當(dāng)前,無論是在信息行業(yè)、化工行業(yè),還是能源行業(yè)等均對熱交換系統(tǒng)的傳熱負荷提出了更高標準,換熱裝置需要大幅改善其適應(yīng)能力,以此更好地適應(yīng)各種環(huán)境,電子器件上的集成晶體管數(shù)量相較之前明顯增多,使其熱流密度大幅增加,原有的散熱冷卻技術(shù)已無法有效地滿足實際應(yīng)用需求。所以,當(dāng)前亟待研發(fā)出更先進、更成熟的傳熱技術(shù)來解決能源短缺問題,并滿足高性能設(shè)備的傳熱要求。作為當(dāng)前最新推出的一種強化傳熱技術(shù),超聲波作為一種新的有源強化傳熱技術(shù)近十幾年來備受業(yè)內(nèi)人士重視,在今后的工業(yè)應(yīng)用中有著巨大的潛力,因此有必要對超聲波強化傳熱技術(shù)進行研究。本論文主要通過實驗的方式深入系統(tǒng)地探討和分析超聲波對對純水沸騰傳熱以及對納米流體在不同環(huán)境下的傳熱所產(chǎn)生的影響。本文主要研究工作和結(jié)論如下:（1）在綜合考慮各方面因素的基礎(chǔ)上創(chuàng)建了超聲波強化流體傳熱實驗臺,通過經(jīng)典的Rohsennow公式對本文創(chuàng)建的實驗系統(tǒng)是否有效、可靠進行了驗證,經(jīng)驗證可知,實驗系統(tǒng)獲得的數(shù)據(jù)是合理的。（2）分析了在不同液體過冷度、超聲波功率的條件下對純水沸騰換熱所產(chǎn)生的各種影響。通過實驗發(fā)現(xiàn),在低過冷度、超聲功率較大的環(huán)境下,超聲波強化換熱效果比較突出... 

【文章來源】：華北電力大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 超聲波強化換熱的基本理論
        1.2.1 超聲波簡介
        1.2.2 超聲波強化傳熱的主要機理
        1.2.3 超聲波強化傳熱的研究進展
    1.3 超聲波與納米流體
        1.3.1 納米流體傳熱性能研究
        1.3.2 超聲波影響納米流體傳熱的研究
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 實驗裝置及方法
    2.1 實驗裝置
        2.1.1 實驗臺簡介
        2.1.2 實驗腔體
        2.1.3 加熱器及溫控系統(tǒng)
        2.1.4 超聲系統(tǒng)
        2.1.5 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
    2.2 實驗步驟
    2.3 實驗數(shù)據(jù)處理
    2.4 實驗誤差分析
    2.5 實驗系統(tǒng)的可靠性驗證
    2.6 本章小結(jié)
第3章 超聲波強化純水沸騰換熱
    3.1 實驗工況
    3.2 過冷度的影響
    3.3 超聲功率的影響
    3.4 本章小結(jié)
2O₃納米流體換熱影響的研究">第4章 超聲波對Al₂O₃納米流體換熱影響的研究
2O₃-H₂O納米流體的配置">    4.1 Al₂O₃-H₂O納米流體的配置
    4.2 無超聲作用時,納米流體在不同流態(tài)下?lián)Q熱特性
2O₃納米流體的換熱特性">        4.2.1 自然對流狀態(tài)下Al₂O₃納米流體的換熱特性
2O₃納米流體的換熱特性">        4.2.2 過冷沸騰狀態(tài)下Al₂O₃納米流體的換熱特性
2O₃納米流體的換熱特性">        4.2.3 飽和沸騰狀態(tài)下Al₂O₃納米流體的換熱特性
    4.3 超聲波對納米流體在不同流態(tài)下的換熱特性
2O₃納米流體在自然對流狀態(tài)下的換熱影響">        4.3.1 超聲波對Al₂O₃納米流體在自然對流狀態(tài)下的換熱影響
2O₃納米流體在過冷沸騰狀態(tài)下的換熱影響">        4.3.2 超聲波對Al₂O₃納米流體在過冷沸騰狀態(tài)下的換熱影響
2O₃納米流體在飽和沸騰狀態(tài)下的換熱影響">        4.3.3 超聲波對Al₂O₃納米流體在飽和沸騰狀態(tài)下的換熱影響
2O₃納米流體在不同流態(tài)下的換熱特性比較">    4.4 在有無超聲作用時,Al₂O₃納米流體在不同流態(tài)下的換熱特性比較
2O₃納米流體的換熱特性比較">        4.4.1 自然對流狀態(tài)下Al₂O₃納米流體的換熱特性比較
2O₃納米流體的換熱特性比較">        4.4.2 過冷沸騰狀態(tài)下Al₂O₃納米流體的換熱特性比較
2O₃納米流體的換熱特性比較">        4.4.3 飽和沸騰狀態(tài)下Al₂O₃納米流體的換熱特性比較
        4.4.4 沸騰起始點和臨界熱流率（CHF）
    4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 本文總結(jié)
    5.2 未來工作展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文和研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]管殼式換熱器強化傳熱研究進展[J]. 林文珠,曹嘉豪,方曉明,張正國.  化工進展. 2018(04)
[2]超聲波強化傳熱的鏈式反應(yīng)機理與模擬研究[J]. 張東偉,李凱華,周俊杰,沈超,魏新利.  工程熱物理學(xué)報. 2017(01)
[3]超聲波對池沸騰換熱影響[J]. 張佳,白博峰.  工程熱物理學(xué)報. 2011(06)
[4]超聲作用下不同粗糙度表面沸騰換熱實驗研究[J]. 張佳,呂友軍,張西民,白博峰.  工程熱物理學(xué)報. 2010(09)
[5]超聲空化影響因素的數(shù)值模擬研究[J]. 李爭彩,林書玉.  陜西師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(01)
[6]超臨界CO2流體中超聲空化閾值的研究[J]. 楊日福,丘泰球,羅登林.  華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2005(12)
[7]納米流體熱導(dǎo)率和粘度的分子動力學(xué)模擬計算[J]. 范慶梅,盧文強.  工程熱物理學(xué)報. 2004(02)
[8]聲空化場強化單相對流傳熱的實驗研究[J]. 周定偉,劉登瀛.  自然科學(xué)進展. 2002(05)
[9]聲空化場下單相對流傳熱的實驗研究[J]. 周定偉,劉登瀛,胡學(xué)功.  工程熱物理學(xué)報. 2002(01)
[10]聲空化場下納米顆粒對沸騰傳熱影響的實驗研究[J]. 周定偉,劉登瀛,馬重芳.  熱能動力工程. 2001(06)

碩士論文
[1]超聲波對池沸騰換熱影響的實驗研究[D]. 李長達.華北電力大學(xué)(北京) 2016
[2]超聲波對管板式換熱器的強化傳熱試驗研究[D]. 張鵬.東南大學(xué) 2015
[3]超聲空化的理論研究及影響因素的模擬分析[D]. 沈陽.東北大學(xué) 2014
[4]超聲空化氣泡動力學(xué)行為研究[D]. 馬奭文.陜西師范大學(xué) 2013



本文編號：3058528