非共沸工質(zhì)(戊烷/異丁烷)流動(dòng)沸騰過(guò)程數(shù)值模擬
發(fā)布時(shí)間:2021-05-11 11:13
隨著對(duì)低溫余熱利用研究的深入,有機(jī)朗肯循環(huán)以其簡(jiǎn)單的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),較低的蒸發(fā)壓力和溫度等特點(diǎn)被廣泛使用和研究。非共沸混合有機(jī)工質(zhì)在氣液相變時(shí)具有溫度滑移的特性,能夠匹配實(shí)際工程中的變溫?zé)嵩?減小系統(tǒng)可用能損失,提高系統(tǒng)效率。非共沸工質(zhì)在蒸發(fā)器中的換熱過(guò)程屬于典型的流動(dòng)沸騰過(guò)程,流動(dòng)沸騰過(guò)程廣泛的存在于各類(lèi)相變傳熱傳質(zhì)設(shè)備中,是一種非常重要的換熱過(guò)程,對(duì)其機(jī)理和規(guī)律的研究對(duì)優(yōu)化換熱器結(jié)構(gòu),強(qiáng)化換熱有重要意義。本文主要目的是研究非共沸工質(zhì)流動(dòng)沸騰過(guò)程,從純工質(zhì)流動(dòng)沸騰過(guò)程入手,分析四種純工質(zhì)流動(dòng)沸騰源項(xiàng)的特點(diǎn),并使用Stefan問(wèn)題和膜態(tài)沸騰問(wèn)題進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果表明Hardt模型最為準(zhǔn)確,LEE模型準(zhǔn)確度最差。之后將混合工質(zhì)引入研究范圍,研究了混合工質(zhì)的物性計(jì)算方法,分析了混合物氣液相變過(guò)程源項(xiàng)處理方法,分析結(jié)果表明Banerjee R.模型具有較強(qiáng)的可操作性且較為合理。本文最終選擇了此方法進(jìn)行非共沸工質(zhì)流動(dòng)沸騰過(guò)程的模擬研究。研究過(guò)程分為以下幾步:第一步,計(jì)算了提出此方法的文獻(xiàn)中的例子,確保此方法的可行性,結(jié)果與原文匹配度較高;第二步,將此例子中的混合物更改為本實(shí)驗(yàn)組使用的混合工質(zhì)(戊烷和異丁...
【文章來(lái)源】:天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
字母注釋表
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
1.3 本文研究目標(biāo)和內(nèi)容
第二章 純工質(zhì)沸騰過(guò)程源項(xiàng)分析
2.1 沸騰過(guò)程源項(xiàng)模型的總結(jié)與分析
2.2 純工質(zhì)沸騰過(guò)程數(shù)值研究
2.3 源項(xiàng)處理中應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題
2.4 用戶(hù)自定義標(biāo)量方程UDS
2.5 本章小結(jié)
第三章 非共沸混合工質(zhì)沸騰過(guò)程分析
3.1 數(shù)學(xué)模型
3.2 非共沸混合工質(zhì)物性處理
3.3 混合工質(zhì)沸騰過(guò)程源項(xiàng)研究
3.4 本章小結(jié)
第四章 非共沸混合工質(zhì)分層逆流沸騰過(guò)程數(shù)值研究
4.1 物理模型
4.2 邊界條件
4.3 組分物性數(shù)據(jù)
4.4 網(wǎng)格獨(dú)立性測(cè)試
4.5 源項(xiàng)及求解
4.6 結(jié)果分析
4.7 模型改進(jìn)
4.8 本章小結(jié)
第五章 非共沸工質(zhì)沸騰過(guò)程數(shù)值研究的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5.1 實(shí)驗(yàn)裝置及步驟
5.2 數(shù)值研究及結(jié)果驗(yàn)證
5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與建議
6.1 總結(jié)
6.2 建議
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]過(guò)冷流動(dòng)沸騰相變過(guò)程汽泡特性的VOF方法模擬[J]. 魏敬華,潘良明,袁德文,閆曉,黃彥平. 核動(dòng)力工程. 2012(06)
[2]求解兩相蒸發(fā)和冷凝問(wèn)題的氣液相變模型[J]. 孫東亮,徐進(jìn)良,王麗. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(07)
[3]豎直窄流道內(nèi)過(guò)冷流動(dòng)沸騰的汽泡生長(zhǎng)過(guò)程流場(chǎng)特性分析[J]. 袁德文,潘良明,陳德奇,李隆鍵. 核動(dòng)力工程. 2010(S1)
博士論文
[1]非共沸工質(zhì)有機(jī)朗肯循環(huán)特性及蒸發(fā)過(guò)程傳熱傳質(zhì)研究[D]. 鮑軍江.天津大學(xué) 2015
[2]微細(xì)通道流動(dòng)沸騰換熱機(jī)理及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 郭雷.山東大學(xué) 2011
本文編號(hào):3181306
【文章來(lái)源】:天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
字母注釋表
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
1.3 本文研究目標(biāo)和內(nèi)容
第二章 純工質(zhì)沸騰過(guò)程源項(xiàng)分析
2.1 沸騰過(guò)程源項(xiàng)模型的總結(jié)與分析
2.2 純工質(zhì)沸騰過(guò)程數(shù)值研究
2.3 源項(xiàng)處理中應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題
2.4 用戶(hù)自定義標(biāo)量方程UDS
2.5 本章小結(jié)
第三章 非共沸混合工質(zhì)沸騰過(guò)程分析
3.1 數(shù)學(xué)模型
3.2 非共沸混合工質(zhì)物性處理
3.3 混合工質(zhì)沸騰過(guò)程源項(xiàng)研究
3.4 本章小結(jié)
第四章 非共沸混合工質(zhì)分層逆流沸騰過(guò)程數(shù)值研究
4.1 物理模型
4.2 邊界條件
4.3 組分物性數(shù)據(jù)
4.4 網(wǎng)格獨(dú)立性測(cè)試
4.5 源項(xiàng)及求解
4.6 結(jié)果分析
4.7 模型改進(jìn)
4.8 本章小結(jié)
第五章 非共沸工質(zhì)沸騰過(guò)程數(shù)值研究的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5.1 實(shí)驗(yàn)裝置及步驟
5.2 數(shù)值研究及結(jié)果驗(yàn)證
5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與建議
6.1 總結(jié)
6.2 建議
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]過(guò)冷流動(dòng)沸騰相變過(guò)程汽泡特性的VOF方法模擬[J]. 魏敬華,潘良明,袁德文,閆曉,黃彥平. 核動(dòng)力工程. 2012(06)
[2]求解兩相蒸發(fā)和冷凝問(wèn)題的氣液相變模型[J]. 孫東亮,徐進(jìn)良,王麗. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(07)
[3]豎直窄流道內(nèi)過(guò)冷流動(dòng)沸騰的汽泡生長(zhǎng)過(guò)程流場(chǎng)特性分析[J]. 袁德文,潘良明,陳德奇,李隆鍵. 核動(dòng)力工程. 2010(S1)
博士論文
[1]非共沸工質(zhì)有機(jī)朗肯循環(huán)特性及蒸發(fā)過(guò)程傳熱傳質(zhì)研究[D]. 鮑軍江.天津大學(xué) 2015
[2]微細(xì)通道流動(dòng)沸騰換熱機(jī)理及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 郭雷.山東大學(xué) 2011
本文編號(hào):3181306
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