一、R134a在水平三维内微肋管内的沸腾换热（论文文献综述）
王万鑫[1]（2021）在《R290管内流动沸腾换热特性模拟研究》文中认为HCFCs类制冷剂具有较高的GWP且ODP不为0,大量使用会引起全球变暖和臭氧层空洞。此前,R22作为HCFCs的代表工质,在制冷空调与热泵领域被广泛使用。R290是R22的典型替代工质之一,热力性质优良。为了更加安全与高效地在蒸发器中应用R290,对它的传热特性进行探究十分必要。本文以家用空调中最常用的翅片管式蒸发器为应用背景,对R290在9.52mm外径的水平光管内流动沸腾换热特性进行数值模拟研究。分析了管内流型、质量流量、热流密度对管内换热、压降与综合换热性能的影响。主要研究工作及结论如下:（1）蒸发温度为0℃,质量流量为60kg/（㎡·s）-360kg/（㎡·s）时,管内相变换热模拟结果与实验结果吻合良好。相变过程平均换热系数值与实验值的平均偏差为8.8%,压降值与实验值的平均偏差为22.7%。模拟得到的管内流型与Baker流型图较为吻合,饱和液体工质从入口处流动到出口处,依次得到了泡状流、块状流、弹状流、拉长弹状流和搅拌流。（2）圆管进口的起泡距离随热流密度的增大而减小,随质量流量的增大而增大。质量流量和热流密度通过影响流型来影响圆管传热。质量流量较低时,两相形成明显的分层分布,气相在顶部,液相在底部。圆管上方的气膜会严重阻碍圆管的换热效果,管道下端壁面的换热效果要优于上端。（3）质量流量、热流密度和干度的增大都会带来局部换热系数和压降损失的上升。弹状流和搅拌流阶段的压降损失增幅大于泡状流阶段的压降损失增幅。（4）综合性能因子可以表征传热与流动阻力的相对大小。质量流量和热流密度的升高都会使流动沸腾的平均换热系数提高,其中,提高热流密度会使综合性能因子上升,热流密度每上升1%,综合性能因子提升2.23 W/m2·K·Pa,质量流量每增大1%,综合性能因子会降低5.26 W/m2·K·Pa。在对翅片管式蒸发器中的传热管进行传热优化时,应当先从热流密度的角度去考虑。
唐苇羽[2]（2021）在《水平强化管内制冷剂冷凝与沸腾热力特性实验与数值模拟研究》文中指出强化传热在工业和学术界一直备受关注,环保及能效标准的提高对强化传热技术的效率与可靠性提出了更大的挑战。在制冷和电子散热领域,相变传热是一种广泛应用的热管理手段。目前微/多尺度复合强化表面在相变过程中的热力特性及其作用机理还不清晰,而这对不同结构的性能预测与进一步优化至关重要。本文对常规通道内,多种单一和复合强化换热方式的对流冷凝和流动沸腾换热-阻力特性开展实验探究,得到其换热机理;然后采用数值模拟以及数据统计方法探究表面结构对内螺纹管内热力特性的影响,并预测其随工况的变化规律。实验结果表明在对流冷凝换热方面,人字沟槽/涟漪纹强化管在测试工况下均具有最高的冷凝换热系数,可达相同工况下光滑管对应值的1.4–1.74倍。这是由于人字沟槽结构能够有效减薄沟槽交汇处的液膜厚度,而涟漪纹结构会促进流体湍动并降低突起顶部液膜导热热阻。变干度工况下的测试结果表明,在较低质量流速下光管内的换热主要由管顶部的膜状冷凝换热主导,因此换热系数随着干度变化缓慢;而在较高质量流速和干度下,对流冷凝换热作用愈发突出,换热情况则随之逐渐改善。在这两种强化管内,冷凝换热则在整个测试范围都与质量流速呈明显正相关,尤其是人字沟槽/涟漪纹管,这得益于强化结构对对流换热的显着强化作用。本文引入三维表面的面积扩展因子,提出新的换热关联式,该模型能够准确预测复合强化管换热特性。在摩擦压降方面,人字沟槽/涟漪纹强化管的摩擦压降强化倍率可达1.30–1.63;沟槽深度或涟漪纹高度与管径比值被简化为粗糙度考虑,并被嵌入到摩擦系数计算中。验证结果表明,通过该方式,所有数据点的预测偏差均在±20%偏差范围内。流动沸腾换热方面,大干度区间下随着质量流速和热流密度的增加,强化管的换热强化倍率逐渐增加;在质量流速小于120 kg/（m2s）时,人字沟槽/涟漪纹管的换热性能最优;而在质量流速大于120 kg/（m2s）时,人字沟槽/微细粗糙管的换热性能则迅速上升。在较低质量流速下,壁面浸润不充分导致周向换热不均,上下壁温差与管内流型分布间存在强相关;光管内的流型预测分布图与壁温差和换热系数变化规律吻合较好。随着干度上升,光滑管和人字沟槽/微细粗糙管内换热系数先迅速下降而后趋于平缓,管顶部在该区间内的换热系数明显低于管底部;而在较高质量流速下,人字沟槽/涟漪纹管内换热系数随干度呈现“V”形转折,结合壁温差可得在转折点附近管顶部换热明显改善,顶部与底部壁温差值趋近于零,这是由于表面强化结构使得表面充分浸润,进而导致波状流/环形流提前转变。在此基础上,本文考虑表面结构的影响修饰壁面浸润角,分别提出适用于光滑管和复合强化管的换热关联式。采用数值计算方法开展小管径内螺纹管内环状冷凝换热特性的研究,结果表明换热系数与干度和质量流速呈正相关,而随着饱和温度的上升下降。在相同工况下,齿顶角较小的内螺纹管内齿间空间更大,对应管内等效液膜厚度更小,因此在高干度下其具有较高的换热系数且换热系数随干度增加增幅较大;而较大的齿高不仅能带来较高的面积扩展比,还可减薄齿尖附近的液膜,增加流体气相和液膜核心区域湍流粘度,因此其齿尖附近局部换热系数远大于齿高较小的内螺纹管。在环形流换热区域内,在离心力作用下管壁四周液膜厚度分布较为均匀。冷凝换热中相变传质仅发生在相界面附近,其中在齿顶附近传质最剧烈。相应地,齿顶区域换热系数在完全环状流中要远大于齿底部分。而在内螺纹管流动沸腾换热-阻力预测方面,经对比评估后发现现存关联式都无法在较宽管径范围内对多种环保工质的热力特性得到满意的预测效果。在考虑不同尺寸通道内质量流速和热流密度等参数的影响差异后,临界齿根直径与等效热流密度被引入到新换热关联式中。新换热模型对数据集具有最佳预测能力,平均绝对偏差仅为18.2%,且在不同来源数据点对比中均能较好刻画各参数作用。现存摩擦压降关联式被修饰以正确反应局部区域干度的影响,得到的关联式预测性能大大于其他现存模型。最后为验证上述两个关联式,通过实验得到多根不同参数情况下,微翅片管内换热-阻力特性的相关数据并进行对比,结果表明所有测试点的预测偏差均在±30%范围内。
董泽冠[3]（2021）在《水平强化管外环形区域两相流动换热实验研究》文中研究指明针对强化换热管外强制对流换热研究的不足,本文对3种具有不同肋形阵列结构的双侧强化换热管（E1、E2、E3）外环形区域的两相流动换热进行了实验研究。测试强化管外径15.88mm,采用制冷工质R410A在多种工况下对环侧流动换热机理及压降特性进行了探究。这一方面揭示环侧流动换热特性,一方面为换热器开发设计提供帮助。通过对变量的控制,得到了质量流速、干度、饱和温度不同时环侧不同肋形阵列结构的换热及压力损失情况。肋状阵列强化结构对流体扰动和边界层的破坏作用使强化管单相性能得到强化;另外其既可促进凝液形成而强化换热又可加速凝液排出而减小热阻、强化核态沸腾效果而使强化肋状结构两相换热性能数倍于光管;并在流动沸腾工况中由于气泡堵塞发生恶化现象。质量流速、平均干度的增加,饱和温度降低所引起的物性变化都有利于换热强化。通过引入换热系数强化比例和强化面积比定义了单位面积换热系数强化比ER来评价环侧强化效果,单相、冷凝、流动沸腾工况ER最高值分别达1.82,2.5,1.83。在压力损失上不同工况加速压降占比都极小,摩擦压损是主要部分,另外三种强化结构间环侧摩擦压损区分度不高。总体上摩擦压损同平均干度及质量流速呈正相关,这归因于气液两相界面、液相与铜壁间的摩擦剪切作用的增强。此外,使用单相换热综合性能评估系数PEC综合性能评估,强化管PEC值均远高于1,最高值达到了2.66。对于两相工况在ER基础上参考单相PEC中摩擦相表达形式引入压损定义了环侧两相综合性能评估系数PECe,冷凝工况最高值达2.41、流动沸腾工况最高值达1.773。使用经验关联式对各工况下的换热数据进行了分析,单相中3种预测模型平均相对误差值和平均绝对误差值均在±10%以内。而在冷凝和流动沸腾工况中还在光管预测模型的基础上分别向强化管进行了发展,新模型可在偏差-30%到﹢22%范围内预测92%以上的冷凝数据点,可在±20%偏差范围内预测93%以上的流动沸腾数据点。
田思瑶[4]（2020）在《R290在水平铜管内流动沸腾换热的数值模拟》文中进行了进一步梳理面对全球变暖和臭氧层破坏问题,全球制冷空调行业提出加速淘汰R22和削减HFCs（氢氟碳类）制冷工质的解决方案,因此寻找绿色环保的替代制冷剂的任务迫在眉睫。R290俗称丙烷,其ODP（臭氧消耗潜能）为0、GWP（温室效应效能）极低,是一种具有优良的热力学性质和循环性能、来源广、实用性高等优点的HCs（碳氢类）制冷工质。但由于其可燃性较高,因此在空调系统中使用时安全风险不可忽视。增强R290在蒸发器换热管内流动沸腾换热可减小系统中制冷工质的充注量,是降低R290燃爆性的实际可行的安全措施之一。因此,本文在前期实验研究的基础上采用数值模拟的方法研究了 R290在水平管内流动沸腾换热特性,得出了各因素对增强流动沸腾换热性能的影响,为R290在制冷空调中的广泛应用提供理论依据。首先,本文运用ICEM软件建立了管外径为4～7mm的水平光滑铜管和水平微肋铜管的物理模型、进行了网格划分和网格独立性验证,运用FLUENT19.0软件选取了多相流模型和湍流模型,设置了边界条件和计算方法,构建了数值模型并验证了模型的可靠性。其次,对R290在水平光滑铜管和水平微肋管内的流动沸腾换热特性进行模拟,分析了水平铜管内温度场、速度场和气相体积分数分布,讨论了质量流速、热流密度、饱和温度和管径对流动沸腾换热系数的影响。结果表明:流动沸腾换热系数随质量流速、热流密度和饱和温度的增加而增大,干度较小时,热流密度和饱和温度对流动沸腾换热系数的影响更显着;干度较大时,质量流速的影响更明显。在水平光滑铜管内,流动沸腾换热系数随管径的减小而增大;热流密度较高时,在管外径较小的水平微肋铜管内发生干涸现象,流动沸腾换热系数在中高干度区迅速减小。最后,在林宗虎强化换热、THE/PDI和强化因子三种微肋管的强化换热评价方法中,选择了采用强化因子来评价微肋管强化换热程度。得出了蒸发初始阶段质量流速对强化因子的影响不大的结论。另外,不同质量流速下流动沸腾换热系数随干度的变化不同,质量流速大于1 80 kg/（m2·s）时,流动沸腾换热系数随干度增大而持续增加。强化因子随热流密度和饱和温度的增加而增大。管径越小,强化因子越大,但是当热流密度较高时,由于管径为4mm和5mm的微肋铜管内发生干涸现象,导致微肋铜管的强化效果被大幅削弱。
孙宁[5]（2020）在《管内微直肋凝结换热特性实验及数值分析》文中研究指明本文介绍了电站空冷岛的发展背景以及研究现状,通过对不同散热器的管内工质、管型、长径比以及热通量的比较,确定并建立了微直肋管散热器模型,模拟电站空冷岛的环境,对不同倾角下微直肋圆管换热进行实验与数值模拟研究,并与光管换热能力进行比较。实验选用长为1140mm的微直肋管,管内径为7 mm,外径为8 mm,肋高0.25 mm,齿数为62,肋顶角为15°。实验选取微肋管与地面角分别为30°、45°、60°、75°、90°,通过改变蒸汽质量流量和空气侧的进风量对换热性能进行探究。空气雷诺数的范围为4000-6000,冷凝水的雷诺数范围为60-160。比较了在不同空气雷诺数下的换热量、不同倾角下的换热量、不同蒸汽流速下冷凝换热系数以及不同倾角下冷凝的换热系数。采用模拟的方法,模拟长为600mm,管内径为7mm,肋高0.25 mm,齿数为62,肋顶角为15°的微直肋管和长为600mm,管内径为7mm光管的水蒸气管内凝结换热。设置恒定的壁面温度,选取VOF模型与Lee模型,通过改变管子的倾斜角度和进口蒸汽的质量流量对冷凝进行模拟。并将模拟结果与实验结果进行相互验证。通过实验与数值模拟的方法,得到管内的凝结换热系数和换热量会随着空气雷诺数和蒸汽质量流量的增大而增大。同一条件下,微直肋管换热系数是光管的1.23-2.32倍。倾斜角度与地面夹角30°时微直肋管会有一个最大的凝结换热系数,对比于垂直管,强化换热系数为1.3-1.6倍。
刘尚卿[6]（2020）在《水平强化管外环空流动沸腾和冷凝传热实验研究》文中研究指明近几十年来,强化传热技术已经发展到了一个新的阶段,在降低能耗、提高能源利用率等方面发挥着重要作用。本文通过对制冷剂R410A在不同表面结构的水平强化管外环空沸腾、冷凝流动时的换热和压降特性研究,考察了表面结构、干度、质量流速、饱和温度等因素的影响,评价了各工况下的综合换热能力,并结合经验关联式对目标参数进行预测,丰富了管外流动沸腾和冷凝换热数据库,为强化传热研究提供了技术角度和思路。管外环空单相流动实验的饱和温度为311K,制冷剂质量流速范围为40110kg/（m2·s）,结果表明,四根换热管的单相换热系数和压降均随质量流速的增加而增加,CEHT管表现出最优的单相综合换热能力。Dittus-Boelter和Gnielinski经验关联式的换热系数预测结果与实验值相对误差均在±10%以内。管外环空流动沸腾实验的饱和温度为279K,进口干度为0.2,出口干度范围为0.30.8,质量流速范围为4080kg/（m2·s）,热流密度范围约为1.9021.54kW/m2,结果表明,LEHT管表现出最好的流动沸腾综合换热能力。在进出口干度为0.20.8的工况下,Gungor-Winterton关联式可以在-15%的偏差内准确预测80%的换热系数实验数据,具有良好的精度。同时进一步研究了质量流速、干度等因素对换热系数和压降的影响。管外环空流动冷凝实验的饱和温度分别为308K、313K、318K,质量流速范围为45110 kg/（m2·s）,制冷剂进出口干度分别为0.8、0.2,结果表明,四根换热管的换热性能与质量流速成正比,与饱和冷凝温度成反比,其中CEHT管的冷凝换热综合性能最好。在热阻分析的基础上,进一步对饱和温度、质量流速等因素对换热系数和压降的影响进行了分析,并结合Nusselt分析理论预测光管换热性能。
孙志传[7]（2020）在《水平涟漪纹管三维强化表面的换热机理及流动可视化研究》文中研究表明自上世纪七十年代初以来,重大环境问题的相继出现和能源供需矛盾的日益凸显,迫使世界各国采取严格的资源管理制度以解决能源利用效率不高和过度消耗等问题。然而,能效增长速率的降低和能源需求的稳定增长已经成为全球能源行业面临的重大挑战。目前,延伸表面是商业换热器设计所采用的主流强化传热技术,被用于提升换热器的换热性能并减小设备占地面积。作为最近兴起的三维表面强化换热管,涟漪纹管因其生产制造、日常运营和故障维修成本低廉且管道内部压损相对较低,展现出了优越的经济效益。其中,具有蛇鳞纹阻垢表面基底的新型涟漪纹管（1EHT管）具备更加广阔的发展前景。本文首先对现阶段表面强化换热管的研究进行综述,同时简要总结管内流动可视化的研究工作,并对当前涟漪纹管研究领域的不足之处展开讨论,随后对水平管内饱和对流换热高精度测试系统及其配套的流型可视化实验装置做出介绍。1EHT型涟漪纹管的复合表面结构通过非接触式光学轮廓仪进行测绘,由于涟漪纹管具有三维双侧强化表面,因而需要采用Wilson图解法测定测试管外环形通道内的水侧单相换热系数。测试管的内表面换热系数和主要实验参数的不确定度分别通过传热热阻模型和Moffat误差传递理论计算得到,实验台的热平衡分析和测试段的单相换热系数验证也先后被阐述。本文测试了外径为12.70 mm的光滑铜管和两根1EHTa型涟漪纹管的管内两相换热系数,换热工质为制冷剂R410A,流动沸腾和强迫对流冷凝的饱和温度分别为6℃和45℃。换热系数曲线随质量干度和质量流速变化,数据点对应的流型图像通过高速相机记录,并采用螺纹柱阴影示波法和条纹对比法识别管内流型。本文也介绍了水平管内对流冷凝和流动沸腾换热的主要流型,并使用Xtt-JG坐标图绘制每根测试管的两相流型图,进而阐述水平测试管内两相流型与实验换热系数之间的关联,同时从换热机理上讨论1EHTa型涟漪纹管内表面结构对饱和对流流型变化的影响,最终揭示新型涟漪纹管表面结构的强化换热机理。本文研究中使用MATLAB软件建立计算机脚本,对流型图像进行二值化处理以提取液面轮廓,结合圆管内气液两相分层流动模型,计算出了对应工况下的管内截面含气率,并将实验值与三个经典模型给出的预测值进行对比,从而提出全工况下适用于两根1EHTa型涟漪纹管的截面含气率预测模型。随后根据新型涟漪纹管的两相流型图提出相应的流型转变公式,最终建立适用于两根1EHTa型涟漪纹管管内对流冷凝和流动沸腾的换热系数预测模型。针对测试管进出口干度分别为0.2/0.8和0.8/0.2的大干度变化工况,通过实验详细研究了换热工质、管壁材质、运行参数和几何参数对1EHT型涟漪纹管内两相换热系数和摩擦压降的影响,并结合流型图对各实验变量的影响规律做出总结,为本领域的研究人员在研究其它类型的表面强化换热管时提供经验借鉴。
李震[8]（2020）在《水平强化管和光滑管外环空侧流动沸腾和冷凝换热特性研究》文中进行了进一步梳理制冷设备在诸多域得到了广泛应用。为了开发低能耗、低排放的换热设备并减少占地面积,以获得更高的传热系数,表面强化管的应用逐渐成为提高换热器效率的主要途径之一。为了探究强化管外表面结构对两相强制对流换热特性的影响,本文利用已搭建好的实验台对制冷剂R410A分别在一根光滑管和三种不同的外表面强化管外的环形区域内进行了饱和温度分别为38°C、6°C以及45°C的单相、流动沸腾和冷凝换热实验研究。测试管外径均为19 mm且外强化表面具有微孔（No.1）、集成翅片（No.2）和独立小凸台（No.3）结构。对于流动沸腾传热,微孔管的传热系数远高于其它管（约为光滑管的2.52-2.64倍）。由于传热恶化,光滑管的性能优于小凸台管。基于Gungor and Winterton关联式的修正可在±10%的误差范围内预测实验传热系数。此外,还对微孔管在不同平均干度下的传热特性进行了实验和分析。通过引入效率指数（η）表明微孔管以其突出的换热性能是环空侧流动沸腾应用的良好选择。对于冷凝传热,由于受到不同表面结构,以及重力和表面张力的共同影响,三根强化管外制冷剂冷凝传热系数随制冷剂质量流速的变化趋势各不相同且换热性能均优于光滑管,根据努赛尔理论对所测换热管分别建立新的预测关联式且同样能在±10%的误差范围内预测所有数据点。最后,同样通过效率指数表明小凸台管在管外冷凝换热中具有一定的优势。
王永辉[9]（2019）在《内螺纹-外凹穴强化管管内流动换热与管（束）外沸腾传热特性》文中进行了进一步梳理满液式蒸发器是空调制冷、能源动力和石油化工等行业广为应用的大型换热设备。随着我国大型公共建筑的发展和节能减排要求的不断提高,满液式蒸发器已普遍用于大型冷水机组、热泵机组和冰蓄冷制冷机组中,蒸发器内部管材也由光管发展为具有内螺纹结构和管外三维低肋结构的双侧强化蒸发管,大幅度地提高了蒸发器换热效率和机组性能。近几年,随着变频水泵变流量技术的普及应用,冷机蒸发器管内水的流速也随空调制冷工况的变化而变化,管束外蒸发工况也随冷冻水供水温度变化、是否蓄冰等要求而变化,由此带来了诸多管内外流动与传热的新问题。具体地讲,首先,因空调水系统变流量调节而使得满液式蒸发器管内雷诺数由10000～40000往下扩展到4000～40000,研究发现,对于内螺纹强化管而言,在较低雷诺数尤其是在2300<Re<20000范围内,对管内流态的判定、流阻的计算、对流换热的计算等基本问题仍然没有得到较为统一、公认的结论。其次,在空调制冷各类满液式蒸发器的蒸发温度变化范围（基本在-8～12℃之间）内,对于外表面三维低肋强化蒸发管而言,其单管管外和管束外池沸腾传热影响特性、变化规律、传热计算、管束效应等问题到目前也没有得到很好地解决,高效强化管管束外池沸腾试验研究也鲜见报道。目前,因上述理论和试验研究的严重不足,各类强化管的管内流动传热和管外沸腾传热特性只能依赖于厂家的“一管一测”式的测试实验,测试成本高、数据误差大、缺乏普适性数学计算模型,难以推广应用,严重制约了满液式蒸发器的设计、开发和创新发展。因此,本文针对以上问题,研究满液式蒸发器较为常用的内螺纹—外凹穴结构强化管的管内流动与传热特性,研究强化管管（束）外沸腾传热特性。首先,本文针对满液式蒸发器双侧强化蒸发管在较低雷诺数范围管内单相流动阻力和对流传热规律尚未解决的问题,研究满液式蒸发器在较低雷诺数范围内管内流动阻力系数和对流传热系数试验新方法,分析、设计池沸腾下管内较低雷诺数流动换热试验系统,完成试验系统建设和调试,为后续试验研究管内单相流动换热问题提供精度高、稳定性好的试验系统。第二,利用上述试验系统,在较低雷诺数范围内,开展内螺纹管内流动阻力系数和管外池沸腾工况下管内对流传热系数的试验研究,建立内螺纹管内阻力系数和传热系数的试验关联式,揭示内螺纹管管内湍流临界雷诺数变化规律,为管内过渡流到湍流流态判断提供判定依据。本文工作表明,本文提出的内螺纹管阻力系数f和传热系数j因子幂指型函数试验关联式能够很好地描述管内流动与传热变化规律,本文提出的内螺纹管管内过渡流到湍流变化的临界雷诺数幂函数关联式在适用范围内具有较好的预测精度。第三,为研究外凹穴结构强化管在管外较低蒸发温度范围内的池沸腾传热特性,本文采用热阻分离法来获得管外沸腾传热系数,采用同源法误差控制方法指导误差控制,完成了试验系统的设计、加工和建设等工作。结果表明,本文建立的试验系统具有较好的可靠性和稳定性。第四,利用上述试验系统,以R134a为制冷剂,在给定的蒸发温度和热流密度范围内,试验研究外凹穴结构管单管外池沸腾传热特性;由试验结果,研究管外沸腾传热系数随热流密度和蒸发温度的变化关系,试验研究外凹穴结构管的沸腾传热强化效果,分析工况参数变化对管外沸腾传热系数的影响大小,建立管外沸腾传热系数与工况参数和制冷剂物性参数之间的试验关联式。结果表明,本文建立的外凹穴结构管单管外池沸腾传热系数试验关联式具有较好的预测精度。第五,管束效应是研究解决高效强化管管束外池沸腾传热的关键问题,本文针对管束效应及其试验研究不足等问题,采用同源法管束效应试验方法来进行试验设计,完成试验段设计、控制系统设计、试验系统的加工和建设。调试结果表明,本文建立的强化管管束外池沸腾管束效应试验系统具有较好的稳定性,试验系统的可靠性达到甚至于优于国际公认的指标要求。第六,利用强化管管束外池沸腾管束效应试验系统,以R134a为制冷剂,在给定的蒸发温度、热流密度和管排深度变化范围内,首先试验研究外凹穴结构管管束外池沸腾管束效应;根据试验结果,建立外凹穴强化管管束效应与热流密度、蒸发温度和管束排深之间的试验关联式。结果表明,本文提出的外凹穴强化管管束外池沸腾管束效应试验关联式在试验工况范围内可以较高精度地描述试验管的管束效应变化规律。
韩金蓉[10]（2018）在《二元非共沸混合工质的管内流动沸腾换热特性》文中提出由于多相流中流体的流动、传热传质方式复杂,相关的理论研究又比较匮乏,因此多相流沸腾传热过程成为目前多相流研究领域的重要课题。研究二元非共沸混合工质在管内的流动沸腾换热特性,可以为今后寻找替代制冷剂和相应的蒸发器的研制提供理论依据。本文对二元非共沸混合工质R123/R245fa（0.1/0.9）在水平管和微肋管内的沸腾换热特性进行了数值模拟、神经网络预测分析和关联式计算精度对比,主要结论如下:（1）以300kg/（m2?s）的质量流速、30k W/m2的热流密度和40℃的蒸发温度为代表工况,采用多相流Mixture模型、RNG k-ε湍流模型和组分运输模型对混合工质的管内流动沸腾换热进行模拟研究。结果表明:管壁受到恒定热流密度加热时,在整个换热过程中,光滑管和微肋管内工质温度主要集中在315K左右;沿着管长方向,上壁面温度逐渐升高,气相体积分数逐渐增加,流动速度逐渐增大;沿着管径方向,管上壁面温度高于主流温度,越靠近管上壁,温度梯度越大,气相体积分数越大,速度也越大,由于管壁附近的沿程阻力大于管内,因此管壁附近的流动速度小于管中的流动速度。（2）分别模拟质量流速、热流密度和蒸发温度变化时,对工质管内流动换热性能的影响,结果表明:当热流密度和蒸发温度保持不变,在光滑管中,质量流速为265kg/（m2·s）、300kg/（m2·s）和375kg/（m2·s）时,换热系数随质量流速的增加而增加;在微肋管中,质量流速为275kg/（m2·s）、300kg/（m2·s）和350kg/（m2·s）时,换热系数在低干度区随质量流速的增加而增加,在高干度区,275kg/（m2·s）的换热系数出现波动,300kg/（m2·s）和350kg/（m2·s）的换热系数仍随质量流速的增加而增加。当质量流速和蒸发温度保持不变,热流密度为25k W/m2、30k W/m2和40k W/m2时,在光滑管中,换热系数在低干度区随热流密度的增加而增加,而在高干度区逐渐减小;在微肋管中,换热系数在低干度区随热流密度的增加逐渐减小,在高干度区,20k W/m2的换热系数出现波动,而30k W/m2和40k W/m2的换热系数随着热流密度的增加而增加。当质量流速和热流密度保持不变,在光滑管和微肋管中,换热系数均随蒸发温度的增加逐渐减小。（3）利用模拟数据作为样本数据建立了水平光滑管和微肋管内非共沸混合工质R123/R245fa（0.1/0.9）流动沸腾换热的RBF神经网络预测模型,将网络模型的预测结果与数值模拟结果进行对比,并对五个传统关联式的计算精度进行分析,结果表明:分别经过140次和104次迭代训练后,达到设定的目标误差0.00001,训练的均方根误差分别为0.9427%和1.1301%,平均误差分别为0.0096%和0.0155%,绝对误差分别为0.5875%和0.7623%;预测的均方根误差分别为11.4294%和1.3784%,平均误差分别为-3.1468%和-0.1393%,绝对误差分别为4.3242%和0.9168%;当质量流速、蒸发温度和热流密度分别改变时,RBF神经网络预测所得的换热系数与数值模拟所得的换热系数变化趋势一致,并有较好的吻合度;在低干度区,Chen公式的计算结果与RBF预测值较接近,而在高干度区,Kandlikar公式的计算结果与RBF预测值较接近,对整个换热过程,Kandlikar公式的误差比Chen公式小。
二、R134a在水平三维内微肋管内的沸腾换热（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、R134a在水平三维内微肋管内的沸腾换热（论文提纲范文）
（1）R290管内流动沸腾换热特性模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 沸腾流动简介 |
| 1.3 R290 管内两相流动沸腾换热研究状况 |
| 1.3.1 流动沸腾换热的实验研究 |
| 1.3.2 流动沸腾换热的数值模拟研究 |
| 1.3.3 流动沸腾换热的理论研究 |
| 1.4 本论文主要工作 |
| 2 翅片管式蒸发器的设计与优化 |
| 2.1 翅片管式蒸发器简介 |
| 2.2 数学模型 |
| 2.2.1 热力计算 |
| 2.2.2 最佳质量流量与最大热流密度算法 |
| 2.2.3 制冷剂侧对流换热系数对蒸发器面积影响的算法 |
| 2.3 结果分析 |
| 2.3.1 质量流量与热流密度的变化关系 |
| 2.3.2 制冷剂侧传热性能对蒸发器面积的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 流动沸腾数值模拟基本方法 |
| 3.1 多相流模型 |
| 3.1.1 VOF模型 |
| 3.1.2 Mixture模型 |
| 3.1.3 Euler模型 |
| 3.2 控制方程 |
| 3.2.1 连续性方程 |
| 3.2.2 动量方程 |
| 3.2.3 能量方程 |
| 3.3 相间输运模型 |
| 3.3.1 相变模型 |
| 3.3.2 表面张力 |
| 3.4 湍流模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 R290 在水平管内流动沸腾模型的建立与验证 |
| 4.1 网格划分 |
| 4.1.1 几何模型 |
| 4.1.2 网格无关性验证 |
| 4.2 计算边界条件的设定 |
| 4.3 流型验证 |
| 4.3.1 流型划分 |
| 4.3.2 流型图验证 |
| 4.4 实验结果验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 R290 在水平管内流动沸腾的模拟结果 |
| 5.1 R290 在水平光滑圆管中的气液两相流流型 |
| 5.1.1 热流密度对流动沸腾流型的影响 |
| 5.1.4 流型对管内压降特性的影响 |
| 5.2 R290 在水平光滑圆管中的传热特性分析 |
| 5.2.1 流场分布特性分析 |
| 5.2.2 质量流量与热流密度对平均换热系数的影响 |
| 5.2.3 质量流量与热流密度对综合换热性能的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间获得奖励 |
（2）水平强化管内制冷剂冷凝与沸腾热力特性实验与数值模拟研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 强化传热概念和发展 |
| 1.2 流动沸腾研究进展 |
| 1.2.1 常规尺度强化方式 |
| 1.2.2 微小翅片或沟槽 |
| 1.2.3 微螺柱或方形微肋 |
| 1.2.4 其他微尺度方法 |
| 1.2.5 复合多尺度方法 |
| 1.3 对流冷凝研究进展 |
| 1.3.1 对流冷凝流动实验研究 |
| 1.3.2 对流冷凝流动数值模拟 |
| 1.4 现存研究中的不足 |
| 1.5 研究目标、整体思路以及工作内容 |
| 2 实验系统及测量原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验测试装置 |
| 2.2.1 水平管内相变流动换热测试系统 |
| 2.2.2 测试段结构 |
| 2.2.3 传感器及测量仪表 |
| 2.2.4 测试工质 |
| 2.2.5 测试表面结构 |
| 2.3 实验数据处理 |
| 2.3.1 换热数据计算 |
| 2.3.2 威尔逊图解法 |
| 2.3.3 壁温测量法 |
| 2.3.4 压降数据计算 |
| 2.4 实验误差分析 |
| 2.5 结果可靠性验证 |
| 2.5.1 系统热平衡校核 |
| 2.5.2 单相换热验证 |
| 2.5.3 单相摩擦压降验证 |
| 2.5.4 重复性实验验证 |
| 2.5.5 实验结果与关联式对比 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 复合强化管内冷凝热力特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 强化管内冷凝平均换热-阻力特性 |
| 3.2.1 测试工况 |
| 3.2.2 管内冷凝换热性能 |
| 3.2.3 管内冷凝阻力特性 |
| 3.2.4 管内冷凝综合性能 |
| 3.3 强化管内冷凝换热-阻力特性 |
| 3.3.1 测试工况 |
| 3.3.2 管内流型分析 |
| 3.3.3 光滑管内低流速冷凝换热特性 |
| 3.3.4 复合强化管内低流速冷凝换热特性 |
| 3.3.5 复合强化管内低流速冷凝阻力特性 |
| 3.3.6 综合性能评价 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 复合强化管内流动沸腾热力特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 强化管内流动沸腾平均换热-阻力特性 |
| 4.2.1 测试工况 |
| 4.2.2 管内蒸发换热特性 |
| 4.2.3 管内蒸发阻力特性 |
| 4.2.4 流动沸腾综合性能评价 |
| 4.3 强化管内流动沸腾换热-阻力特性 |
| 4.3.1 测试工况 |
| 4.3.2 光管内流动沸腾换热性能 |
| 4.3.3 强化管内流动沸腾换热性能 |
| 4.3.4 强化管内流动沸腾换热预测模型 |
| 4.3.5 流动沸腾阻力特性研究 |
| 4.3.6 综合性能评价 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 小管径微翅片管冷凝换热数值研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 计算模型 |
| 5.2.1 VOF方法介绍 |
| 5.2.2 湍流模型 |
| 5.2.3 相变传质模型 |
| 5.2.4 几何模型及边界条件 |
| 5.2.5 离散方法及网格独立性验证 |
| 5.2.6 计算结果验证及流型分析 |
| 5.3 结果及讨论 |
| 5.3.1 齿形和流动参数作用 |
| 5.3.2 不同工质换热特性对比 |
| 5.3.3 与换热关联式对比 |
| 5.3.4 气液相界面分布形状 |
| 5.3.5 两相速度及湍流粘度分布 |
| 5.3.6 界面传质速率及局部换热系数分布 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 小管径微翅片管流动沸腾热力特性预测 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 换热关联式评价及迭代 |
| 6.2.1 换热数据集介绍 |
| 6.2.2 现存换热预测模型评价 |
| 6.2.3 新的换热预测模型 |
| 6.2.4 新模型评价 |
| 6.3 摩擦压降模型评价及迭代优化 |
| 6.3.1 摩擦压降数据集介绍 |
| 6.3.2 现存摩擦压降关联式评价 |
| 6.3.3 新的摩擦压降关联式 |
| 6.4 实验数据验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
（3）水平强化管外环形区域两相流动换热实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.2.3 研究现状总结分析 |
| 1.3 研究不足 |
| 1.4 本文研究主要内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 实验系统介绍及实验数据处理 |
| 2.1 实验管路焊接制作 |
| 2.2 实验台 |
| 2.2.1 预热段换热循环介绍 |
| 2.2.2 实验段及其换热循环介绍 |
| 2.2.3 过冷段换热循环介绍 |
| 2.3 实验过程及注意事项 |
| 2.4 其他实验设备和仪器 |
| 2.5 实验研究强化管 |
| 2.6 实验数据的计算处理 |
| 2.7 实验数据误差分析 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 实验验证及可靠性分析 |
| 3.1 单相实验 |
| 3.1.1 单相热平衡分析 |
| 3.1.2 单相重复性实验结果 |
| 3.1.3 光管单相关联式验证 |
| 3.1.4 单相实验结果分析 |
| 3.2 冷凝工况实验 |
| 3.2.1 冷凝热平衡分析 |
| 3.2.2 冷凝重复性实验结果 |
| 3.3 流动沸腾工况实验 |
| 3.3.1 流动沸腾热平衡分析 |
| 3.3.2 流动沸腾重复性实验结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 两相换热机理分析 |
| 4.1 冷凝工况换热分析 |
| 4.1.1 冷凝实验工况设计 |
| 4.1.2 质量流速对冷凝换热的影响分析 |
| 4.1.3 干度对冷凝换热的影响分析 |
| 4.1.4 饱和温度对冷凝换热的影响分析 |
| 4.1.5 冷凝换热经验关联式分析 |
| 4.2 流动沸腾工况换热分析 |
| 4.2.1 流动沸腾实验工况设计 |
| 4.2.2 质量流速对流动沸腾换热的影响分析 |
| 4.2.3 干度对流动沸腾换热的影响分析 |
| 4.2.4 流动沸腾换热经验关联式分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 压降及综合性能分析 |
| 5.1 单相工况压降及综合性能分析 |
| 5.1.1 单相压降重复性实验结果 |
| 5.1.2 单相压降结果分析 |
| 5.1.3 单相综合性能评价 |
| 5.2 冷凝工况压降及综合性能分析 |
| 5.2.1 冷凝工况压降重复性实验结果 |
| 5.2.2 冷凝变质量流速工况压降结果分析 |
| 5.2.3 冷凝变干度工况压降结果分析 |
| 5.2.4 冷凝变饱和温度工况压降结果分析 |
| 5.2.5 冷凝工况综合性能评价 |
| 5.3 流动沸腾工况压降及综合性能分析 |
| 5.3.1 流动沸腾工况压降重复性实验结果 |
| 5.3.2 流动沸腾变质量流速工况压降结果分析 |
| 5.3.3 流动沸腾变干度工况压降结果分析 |
| 5.3.4 流动沸腾工况综合性能评价 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（4）R290在水平铜管内流动沸腾换热的数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 R290在水平管内流动沸腾换热特性研究 |
| 1.2.2 管内流动沸腾换热的数值模拟研究 |
| 1.3 本课题的主要工作 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 水平铜管内流动沸腾换热模拟的理论基础 |
| 2.1 水平管内气液两相流发展及其转变 |
| 2.1.1 水平管内气液两相流流型 |
| 2.1.2 流型的转变 |
| 2.2 多相流模型 |
| 2.3 源项模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 R290在水平铜管内的数值模拟 |
| 3.1 物理模型 |
| 3.1.1 几何模型 |
| 3.1.2 物理模型的简化 |
| 3.2 网格划分 |
| 3.2.1 网格切分及加密 |
| 3.2.2 网格独立性验证 |
| 3.3 数学模型 |
| 3.3.1 多相流模型 |
| 3.3.2 湍流模型 |
| 3.4 边界条件 |
| 3.5 计算方法 |
| 3.6 模型验证 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 R290在水平光滑铜管内流动沸腾换热的模拟研究 |
| 4.1 R290在水平光滑铜管内流动沸腾换热的流场分布 |
| 4.1.1 温度场分布 |
| 4.1.2 速度场分布 |
| 4.1.3 气相体积分数分布 |
| 4.2 流动沸腾换热的影响因素 |
| 4.2.1 质量流速对流动沸腾换热系数的影响 |
| 4.2.2 热流密度对流动沸腾换热系数的影响 |
| 4.2.3 饱和温度对流动沸腾换热系数的影响 |
| 4.2.4 管径对流动沸腾换热系数的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 R290在水平微肋铜管内流动沸腾换热的模拟研究 |
| 5.1 R290在水平微肋铜管内流动沸腾换热的流场分布 |
| 5.1.1 温度场分布 |
| 5.1.2 速度场分布 |
| 5.1.3 气相体积分数分布 |
| 5.2 流动沸腾换热的影响因素 |
| 5.2.1 质量流速对流动沸腾换热系数的影响 |
| 5.2.2 热流密度对流动沸腾换热系数的影响 |
| 5.2.3 饱和温度对流动沸腾换热系数的影响 |
| 5.2.4 管径对流动沸腾换热系数的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 R290在水平微肋铜管内流动沸腾换热的强化特性 |
| 6.1 微肋管管内流动沸腾换热强化特性的评价方法 |
| 6.2 强化因子的影响因素 |
| 6.2.1 质量流速对强化因子的影响 |
| 6.2.2 热流密度对强化因子的影响 |
| 6.2.3 饱和温度对强化因子的影响 |
| 6.2.4 管径对强化因子的影响 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（5）管内微直肋凝结换热特性实验及数值分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 CFD模拟凝结换热概述 |
| 1.4 本文主要工作 |
| 2 电站空冷岛及其散热器简介 |
| 2.1 空冷技术概述 |
| 2.1.1 直接空冷系统 |
| 2.1.2 混凝式间接空冷系统 |
| 2.1.3 表凝式间接空冷系统 |
| 2.2 直接空冷机组的经济性 |
| 2.3 直接空冷机组在我国的发展 |
| 2.4 空冷岛散热器简介 |
| 3 可倾斜散热器管内凝结换热试验系统 |
| 3.1 蒸汽供给系统 |
| 3.2 冷却风系统 |
| 3.3 角度控制系统 |
| 3.4 冷凝水回收系统 |
| 3.5 测量系统 |
| 4 实验方法及数据处理 |
| 4.1 实验试件 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 空气侧的换热 |
| 4.2.2 蒸汽侧实验数据的处理 |
| 4.2.3 蒸汽侧实验步骤 |
| 4.3 实验误差分析 |
| 4.3.1 蒸汽参数测量误差分析 |
| 4.3.2 空气吸热侧测量误差分析 |
| 4.3.3 实验过程总误差 |
| 5 实验结果分析 |
| 5.1 不同风速下换热量 |
| 5.2 不同冷凝水流速下管内凝结换热系数 |
| 5.3 不同倾斜角下的管内凝结换热系数 |
| 5.4 微直肋管换热系数与Shah关联式的对比 |
| 6 管内凝结换热数值模拟 |
| 6.1 几何模型和网格划分 |
| 6.1.1 几何模型 |
| 6.1.2 网格划分 |
| 6.2 传热传质模型选择 |
| 6.3 VOF相交界面的捕捉 |
| 6.4 物理模型及控制方程 |
| 6.4.1 模型的假设 |
| 6.4.2 控制方程的确定 |
| 6.5 边界条件的设定 |
| 7 模拟结果分析 |
| 7.1 冷凝换热模型与Shah公式的比较 |
| 7.2 速度场分析 |
| 7.3 温度场分析 |
| 7.4 5°倾斜角度下传热系数 |
| 8 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A 符号表 |
（6）水平强化管外环空流动沸腾和冷凝传热实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 沸腾研究现状 |
| 1.2.2 冷凝换热现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2 实验系统设计及数据处理 |
| 2.1 实验系统设计 |
| 2.1.1 预热段 |
| 2.1.2 测试段 |
| 2.2 实验系统测量参数 |
| 2.3 实验设备选型 |
| 2.4 实验设计 |
| 2.5 实验操作方法 |
| 2.6 数据处理 |
| 2.6.1 热平衡损失 |
| 2.6.2 威尔逊图解法和换热系数 |
| 2.6.3 压降 |
| 2.7 误差分析 |
| 2.7.1 误差分析基本原理 |
| 2.7.2 直接测量误差分析 |
| 2.7.3 间接测量误差分析 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 单相-威尔逊实验和数值模拟研究 |
| 3.1 单相实验热平衡研究及重复性实验验证 |
| 3.1.1 单相实验热平衡研究 |
| 3.1.2 单相实验重复性实验验证 |
| 3.2 光管外环空单相流动数值模拟研究 |
| 3.2.1 物理模型和数值计算模型建立 |
| 3.2.2 网格无关性检验及求解器设置 |
| 3.2.3 模拟结果分析 |
| 3.3 威尔逊实验强化修正系数研究 |
| 3.4 单相换热系数及压降研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 流动沸腾实验研究 |
| 4.1 流动沸腾实验热平衡研究及重复性实验验证 |
| 4.1.1 流动沸腾实验热平衡研究 |
| 4.1.2 流动沸腾实验重复性实验验证 |
| 4.2 流动沸腾换热系数研究 |
| 4.3 流动沸腾压降研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 冷凝实验研究 |
| 5.1 冷凝实验热平衡研究及重复性实验验证 |
| 5.1.1 冷凝实验热平衡研究 |
| 5.1.2 冷凝实验重复性实验验证 |
| 5.2 冷凝换热系数研究 |
| 5.3 冷凝压降研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表和完成论文 |
（7）水平涟漪纹管三维强化表面的换热机理及流动可视化研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 强化传热技术的发展 |
| 1.2 表面强化换热管的研究进展 |
| 1.2.1 二维表面强化换热管 |
| 1.2.2 三维表面强化换热管 |
| 1.3 管内流动可视化研究进展 |
| 1.4 当前研究领域的不足 |
| 1.5 论文章节安排 |
| 2 实验系统及方法介绍 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 换热测试系统及装置 |
| 2.2.1 水平管内两相流动换热测试系统 |
| 2.2.2 实验测试仪器 |
| 2.2.3 实验换热工质 |
| 2.2.4 新型涟漪纹表面 |
| 2.2.5 表面轮廓测绘技术 |
| 2.3 流动可视化装置及后处理 |
| 2.3.1 管内流型采集装置 |
| 2.3.2 管内流型观测方法 |
| 2.3.3 管内流型图像的后处理 |
| 2.4 实验数据处理 |
| 2.4.1 换热数据处理 |
| 2.4.2 威尔逊图解法 |
| 2.4.3 压降数据处理 |
| 2.5 实验误差分析 |
| 2.6 实验台热平衡测试 |
| 2.7 实验台可靠性验证 |
| 2.7.1 单相换热系数验证 |
| 2.7.2 单相摩擦压降验证 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 涟漪纹管内对流冷凝换热机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 水平管内截面含气率评估 |
| 3.3 水平管内对流冷凝流型分析 |
| 3.3.1 光滑管内对流冷凝流型分析 |
| 3.3.2 涟漪纹管内对流冷凝流型分析 |
| 3.4 涟漪纹管的对流冷凝换热性能 |
| 3.5 涟漪纹管的对流冷凝换热模型 |
| 3.5.1 光滑管冷凝换热模型的评估 |
| 3.5.2 涟漪纹管冷凝换热流型的转变公式 |
| 3.5.3 涟漪纹管冷凝换热模型的建立 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 涟漪纹管内流动沸腾换热机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 水平管内截面含气率评估 |
| 4.3 水平管内流动沸腾流型分析 |
| 4.3.1 光滑管内流动沸腾流型分析 |
| 4.3.2 涟漪纹管内流动沸腾流型分析 |
| 4.4 涟漪纹管的流动沸腾换热性能 |
| 4.5 涟漪纹管的流动沸腾换热模型 |
| 4.5.1 光滑管沸腾换热模型的评估 |
| 4.5.2 涟漪纹管沸腾换热流型的转变公式 |
| 4.5.3 涟漪纹管冷凝换热模型的建立 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 涟漪纹管的单管换热性能评估 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 换热工质对涟漪纹管两相换热特性的影响 |
| 5.3 管径对涟漪纹管两相换热特性的影响 |
| 5.4 饱和温度对涟漪纹管两相换热特性的影响 |
| 5.5 管壁材质对涟漪纹管两相换热特性的影响 |
| 5.6 涟漪状突起的大小对涟漪纹管两相换热特性的影响 |
| 5.7 涟漪状突起的方向对涟漪纹管两相换热特性的影响 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（8）水平强化管和光滑管外环空侧流动沸腾和冷凝换热特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 管内蒸发和冷凝研究现状 |
| 1.2.2 管外池沸腾、降膜蒸发和膜状冷凝研究现状 |
| 1.2.3 管外流动沸腾和冷凝研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 2 实验台介绍 |
| 2.1 实验系统及主要实验设备介绍 |
| 2.1.1 预热段 |
| 2.1.2 实验段 |
| 2.2 实验段套管换热器的设计和制作 |
| 2.3 实验台测试范围及精度 |
| 2.4 实验测试管型 |
| 2.5 实验数据处理方法 |
| 2.6 实验系统误差分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 换热管外单相换热性能及水侧强化传热比的测定 |
| 3.1 单相实验工况的确定 |
| 3.2 单相实验操作步骤 |
| 3.3 光滑管外单相换热实验 |
| 3.3.1 实验热平衡分析 |
| 3.3.2 实验系统可靠性分析 |
| 3.4 强化管外单相换热及Wilson实验 |
| 3.4.1 实验工况确定及Wilson实验操作步骤 |
| 3.4.2 实验热平衡分析 |
| 3.4.3 强化管水侧强化传热比的测定结果 |
| 3.4.4 单相换热系数及压降结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 换热管外流动沸腾换热性能研究 |
| 4.1 流动沸腾换热实验工况确定 |
| 4.2 实验操作步骤 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 流动沸腾换热实验热平衡分析 |
| 4.3.2 流动沸腾换热系数及摩擦压降结果分析 |
| 4.3.3 不同平均干度对流动沸腾换热系数及摩擦压降的影响 |
| 4.4 流动沸腾换热系数关联式拟合 |
| 4.5 流动沸腾换热性能评价 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 换热管外冷凝换热性能研究 |
| 5.1 冷凝换热实验工况确定 |
| 5.2 实验操作步骤 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 冷凝换热实验热平衡分析 |
| 5.3.2 冷凝换热系数及摩擦压降结果分析 |
| 5.4 冷凝换热系数关联式拟合 |
| 5.5 冷凝换热性能评价 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表和完成论文 |
（9）内螺纹-外凹穴强化管管内流动换热与管（束）外沸腾传热特性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 应用中满液式蒸发器流动传热新问题 |
| 1.1.2 双侧强化管带来的流动传热新问题 |
| 1.1.3 本文的研究意义 |
| 1.2 内螺纹管内流动与换热研究进展 |
| 1.2.1 内螺纹管内流动换热试验研究进展 |
| 1.2.2 内螺纹管内流动换热试验关联模型研究 |
| 1.2.3 内螺纹管内流动换热数值模拟研究 |
| 1.3 凹穴结构管单管外池沸腾传热研究进展 |
| 1.3.1 管外强化结构沸腾机理研究 |
| 1.3.2 强化管外沸腾传热试验研究 |
| 1.3.3 管外沸腾传热试验模型研究 |
| 1.4 凹穴结构管管束外沸腾传热研究进展 |
| 1.4.1 管束外沸腾传热试验研究 |
| 1.4.2 管束外沸腾传热试验模型研究 |
| 1.5 研究内容与研究思路 |
| 1.5.1 现有研究存在的问题分析 |
| 1.5.2 本文主要研究内容 |
| 1.5.3 本文研究思路 |
| 2 池沸腾下管内较低雷诺数流动换热试验系统的建立 |
| 2.1 池沸腾下管内流动换热试验方法的确定 |
| 2.1.1 管内流动阻力系数试验方法的确定 |
| 2.1.2 池沸腾下管内较低雷诺数对流传热系数修正试验方法 |
| 2.1.3 管内流动换热试验系统基本设计思路 |
| 2.2 管内流动换热同源法误差控制方法的确定 |
| 2.2.1 误差分析原理 |
| 2.2.2 误差分析方程 |
| 2.2.3 同源法误差控制方法的实现 |
| 2.3 池沸腾下管内流动换热试验系统的设计 |
| 2.3.1 试验系统原理图 |
| 2.3.2 制冷剂循环系统的设计 |
| 2.3.3 流体循环系统的设计 |
| 2.3.4 冷流体降温冷机系统的设计 |
| 2.3.5 监测控制系统的设计 |
| 2.4 池沸腾下管内流动换热试验系统的建设 |
| 2.4.1 试验段的设计加工 |
| 2.4.2 测量仪表和传感器的安装 |
| 2.5 池沸腾下管内流动换热试验系统的调试及检验 |
| 2.5.1 试验系统的调试 |
| 2.5.2 试验系统的检验 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 池沸腾下内螺纹管内流动换热试验研究 |
| 3.1 管内流动换热试验工况与误差分析 |
| 3.1.1 新型内螺纹试验管的确定 |
| 3.1.2 试验工况及试验流程 |
| 3.1.3 误差分析结果 |
| 3.2 管内流动换热特性试验结果 |
| 3.2.1 内螺纹管管内流动换热试验结果 |
| 3.2.2 内螺纹管与光管流动换热特性对比分析 |
| 3.3 内螺纹管内流动换热特性幂指型试验模型的建立 |
| 3.3.1 内螺纹管试验结果与现有模型的对比 |
| 3.3.2 管内流动阻力系数幂指型试验模型的提出 |
| 3.3.3 管内对流传热系数幂指型试验模型的提出 |
| 3.4 内螺纹管内湍流流态转变临界雷诺数预测模型的提出 |
| 3.4.1 内螺纹管与传统粗糙管阻力特性对比分析 |
| 3.4.2 内螺纹管阻力分区的探讨 |
| 3.4.3 内螺纹管内湍流临界雷诺数预测模型的提出 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 单管外较低蒸发温度池沸腾传热试验系统的建立 |
| 4.1 单管外较低蒸发温度池沸腾传热试验方法的确定 |
| 4.1.1 单管外较低蒸发温度池沸腾传热系数试验方法的确定 |
| 4.1.2 单管外池沸腾传热试验系统基本设计思路 |
| 4.2 单管外池沸腾传热试验同源法误差控制方法 |
| 4.2.1 误差计算方程 |
| 4.2.2 同源法误差控制方法的实现 |
| 4.3 单管外池沸腾传热试验系统的设计与建设 |
| 4.3.1 试验系统原理图 |
| 4.3.2 制冷剂循环系统的设计 |
| 4.3.3 流体循环系统的设计 |
| 4.3.4 冷流体降温冷机系统的设计 |
| 4.3.5 监测控制系统的设计 |
| 4.3.6 试验系统的建设 |
| 4.4 单管外池沸腾传热试验系统的调试与检验 |
| 4.4.1 试验系统的调试 |
| 4.4.2 试验系统的检验 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 凹穴结构管单管外较低蒸发温度池沸腾传热试验研究 |
| 5.1 试验工况及误差分析 |
| 5.1.1 凹穴结构试验管的确定 |
| 5.1.2 试验工况及试验操作流程 |
| 5.1.3 误差分析结果 |
| 5.2 单管外较低蒸发温度池沸腾试验结果 |
| 5.2.1 管内Wilson图解法试验结果及分析 |
| 5.2.2 强化管单管外池沸腾传热系数试验结果 |
| 5.2.3 强化管外池沸腾传热强化因子 |
| 5.3 试验工况对强化管外池沸腾传热特性影响及试验模型的建立 |
| 5.3.1 热流密度对强化管外池沸腾传热特性的影响 |
| 5.3.2 蒸发温度对强化管外池沸腾传热特性的影响 |
| 5.3.3 强化管单管外池沸腾传热系数试验模型的建立 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 管束外池沸腾管束效应试验系统的建立 |
| 6.1 管束外池沸腾管束效应试验方法的确定 |
| 6.1.1 同源法沸腾管束效应试验方法的确定 |
| 6.1.2 管束外池沸腾管束效应试验系统基本设计思路 |
| 6.2 管束外池沸腾管束效应试验同源法误差控制方法 |
| 6.2.1 管束外池沸腾管束效应试验误差计算方程 |
| 6.2.2 同源法误差控制方法的实现 |
| 6.3 管束外池沸腾管束效应试验系统的设计与建设 |
| 6.3.1 池沸腾管束效应试验系统原理图 |
| 6.3.2 制冷剂循环系统的设计 |
| 6.3.3 流体循环系统的设计 |
| 6.3.4 冷流体降温冷机系统的设计 |
| 6.3.5 监测控制系统的设计 |
| 6.3.6 池沸腾管束效应试验系统的建设 |
| 6.4 管束外池沸腾管束效应试验系统的调试及检验 |
| 6.4.1 池沸腾管束效应试验系统的调试 |
| 6.4.2 池沸腾管束效应试验系统的检验 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 凹穴结构管管束外池沸腾管束效应试验研究 |
| 7.1 池沸腾管束效应试验工况及误差分析 |
| 7.1.1 凹穴结构试验管及管束的确定 |
| 7.1.2 池沸腾管束效应试验工况及试验运行 |
| 7.1.3 池沸腾管束效应误差分析结果 |
| 7.2 管束外池沸腾传热试验结果 |
| 7.2.1 管内Wilson图解法试验结果 |
| 7.2.2 管束外池沸腾传热系数试验结果 |
| 7.2.3 管束效应试验结果误差对比及可靠性分析 |
| 7.3 管束外池沸腾管束效应变化规律及试验模型的建立 |
| 7.3.1 不同管排深度下的管束效应变化规律 |
| 7.3.2 不同蒸发温度下的管束效应变化规律 |
| 7.3.3 不同热流密度下的管束效应变化规律 |
| 7.3.4 强化管管束外池沸腾管束效应试验模型的建立 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论及展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 创新点摘要 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）二元非共沸混合工质的管内流动沸腾换热特性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 非共沸混合工质管内流动沸腾换热的研究进展 |
| 1.2.1 实验研究方面 |
| 1.2.2 数值模拟方面 |
| 1.2.3 神经网络研究方面 |
| 1.3 研究内容 |
| 第二章 非共沸混合工质换热性能 |
| 2.1 气液两相流与沸腾换热 |
| 2.1.1 气液两相流流型 |
| 2.1.2 沸腾传热影响因素 |
| 2.2 非共沸混合工质沸腾换热计算 |
| 2.2.1 非共沸混合工质的导热系数 |
| 2.2.2 非共沸混合工质的粘度 |
| 2.2.3 非共沸混合工质管内流动沸腾换热特性 |
| 2.3 非共沸混合工质选择 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 非共沸混合工质管内流动沸腾换热的数值模拟 |
| 3.1 数值模拟方法 |
| 3.1.1 数值模拟简介 |
| 3.1.2 主要模型 |
| 3.2 研究对象和网格划分 |
| 3.3 物理模型建立 |
| 3.3.1 流动沸腾控制方程 |
| 3.3.2 边界条件设置 |
| 3.4 数值求解及结果分析 |
| 3.4.1 求解计算设置 |
| 3.4.2 模拟结果分析 |
| 3.5 各因素对换热性能的影响 |
| 3.5.1 质量流速对换热性能的影响 |
| 3.5.2 热流密度对换热性能的影响 |
| 3.5.3 蒸发温度对换热性能的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 非共沸混合工质沸腾换热的神经网络研究 |
| 4.1 神经网络 |
| 4.1.1 神经网络的特点 |
| 4.1.2 神经网络的能力 |
| 4.1.3 神经网络的类型 |
| 4.2 RBF神经网络 |
| 4.2.1 RBF神经网络的结构 |
| 4.2.2 RBF神经网络的原理 |
| 4.2.3 RBF神经网络算法研究 |
| 4.3 光滑管内非共沸混合工质的RBF神经网络研究 |
| 4.3.1 网络输入、输出确定 |
| 4.3.2 数据采集与处理 |
| 4.3.3 RBF神经网络的训练 |
| 4.3.4 预测结果与模拟结果对比 |
| 4.3.5 输入参数的影响分析 |
| 4.3.6 传统关联式误差比较 |
| 4.4 微肋管内非共沸混合工质的RBF神经网络研究 |
| 4.4.1 数据采集与处理 |
| 4.4.2 RBF神经网络的训练 |
| 4.4.3 预测结果与模拟结果对比 |
| 4.4.4 输入参数的影响分析 |
| 4.4.5 传统关联式误差比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
四、R134a在水平三维内微肋管内的沸腾换热（论文参考文献）
- [1]R290管内流动沸腾换热特性模拟研究[D]. 王万鑫. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [2]水平强化管内制冷剂冷凝与沸腾热力特性实验与数值模拟研究[D]. 唐苇羽. 浙江大学, 2021(01)
- [3]水平强化管外环形区域两相流动换热实验研究[D]. 董泽冠. 青岛科技大学, 2021(01)
- [4]R290在水平铜管内流动沸腾换热的数值模拟[D]. 田思瑶. 南昌大学, 2020(01)
- [5]管内微直肋凝结换热特性实验及数值分析[D]. 孙宁. 兰州交通大学, 2020(01)
- [6]水平强化管外环空流动沸腾和冷凝传热实验研究[D]. 刘尚卿. 青岛科技大学, 2020(01)
- [7]水平涟漪纹管三维强化表面的换热机理及流动可视化研究[D]. 孙志传. 浙江大学, 2020(07)
- [8]水平强化管和光滑管外环空侧流动沸腾和冷凝换热特性研究[D]. 李震. 青岛科技大学, 2020(01)
- [9]内螺纹-外凹穴强化管管内流动换热与管（束）外沸腾传热特性[D]. 王永辉. 大连理工大学, 2019(08)
- [10]二元非共沸混合工质的管内流动沸腾换热特性[D]. 韩金蓉. 昆明理工大学, 2018(01)