發(fā)布時(shí)間：2021-05-18 17:16

　　根據(jù)國家973計(jì)劃中“微型能源系統(tǒng)”這一課題,課題組圍繞微型能源動(dòng)力系統(tǒng)關(guān)鍵部件的多場多尺度耦合機(jī)制開展研究,提出了一種帶回?zé)岬亩嗲惑w微型擺式發(fā)動(dòng)機(jī),有效的提高了微型動(dòng)力系統(tǒng)的效率。微型回?zé)崞鲀?nèi)存在著兩大特性:換熱通道為毫米尺度細(xì)小通道,流向?qū)嵝?yīng)嚴(yán)重;由于受到微型擺式發(fā)動(dòng)機(jī)工作特性的影響,回?zé)崞鲀?nèi)的冷熱氣體流量較小且流動(dòng)為間歇式脈沖流動(dòng)。本文針對(duì)微型回?zé)崞鲀?nèi)存在的流向?qū)岈F(xiàn)象以及冷熱氣間歇式流動(dòng)及換熱開展了研究分析,主要工作和結(jié)論如下:針對(duì)毫米尺度細(xì)小通道中存在的流向?qū)嵝?yīng),探究尺寸因素及換熱材料導(dǎo)熱物性對(duì)于套管式回?zé)崞饔行Ф鹊挠绊懸?guī)律,利用M數(shù)衡量流向?qū)釋?duì)其換熱的影響。結(jié)果表明:若換熱壁材為高導(dǎo)熱系數(shù)材料時(shí),固壁越薄流向?qū)嵝?yīng)越弱;若換熱壁材為低導(dǎo)熱系數(shù)材料,M數(shù)在0.05以下,流向?qū)嵝?yīng)均可忽略。冷熱氣間歇流動(dòng)時(shí),需要綜合考慮流向?qū)嵝?yīng),換熱壁面儲(chǔ)熱能力以及固體壁面的導(dǎo)熱能力,選取效率最佳的換熱壁材以及壁厚。最后,根據(jù)數(shù)值分析計(jì)算結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合得到適應(yīng)于毫米尺度細(xì)小通道中的傳熱規(guī)律。根據(jù)微型擺式發(fā)動(dòng)機(jī)的工作特性,探究層流工況下毫米尺度細(xì)小通道間歇式脈沖流動(dòng),進(jìn)氣頻率... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)外微型回?zé)崞髟O(shè)計(jì)技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 毫米尺度細(xì)小尺度通道流動(dòng)及換熱國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 國內(nèi)外脈沖式流動(dòng)和傳熱研究現(xiàn)狀
    1.3 研究目標(biāo)與主要內(nèi)容
        1.3.1 研究目標(biāo)
        1.3.2 研究內(nèi)容
第二章 固體壁面對(duì)毫米尺度細(xì)小通道換熱過程的影響
    2.1 微型擺式發(fā)動(dòng)機(jī)回?zé)崞鞴ぷ魈匦苑治?br>        2.1.1 帶回?zé)岫嗲惑w微型擺式發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)原理分析
        2.1.2 微型擺式發(fā)動(dòng)機(jī)回?zé)崞鞴ぷ魈匦苑治?br>    2.2 數(shù)值仿真中的相關(guān)問題
        2.2.1 重要公式及參數(shù)的描述
        2.2.2 幾何結(jié)構(gòu)及數(shù)值模擬
    2.3 固體壁面導(dǎo)熱物性對(duì)毫米尺度細(xì)小通道定常換熱過程的影響
        2.3.1 幾何方案的選取及計(jì)算參數(shù)設(shè)置
        2.3.2 有無流向?qū)釋?duì)細(xì)小通道流動(dòng)及換熱特性的影響
        2.3.3 換熱材料導(dǎo)熱物性及固壁厚度對(duì)細(xì)小通道中流向?qū)岬挠绊?br>    2.4 固體壁面物性對(duì)毫米尺度細(xì)小通道間歇式換熱過程的影響
        2.4.1 幾何方案的選取及計(jì)算參數(shù)設(shè)置
        2.4.2 固體壁面物性對(duì)毫米尺度細(xì)小通道間歇式換熱過程的影響
    2.5 毫米尺度細(xì)小通道換熱公式修正
        2.5.1 量綱分析法簡介
        2.5.2 毫米尺度細(xì)小通道換熱公式擬合
    2.6 本章小結(jié)
第三章 脈沖頻率對(duì)毫米尺度細(xì)小通道換熱過程的影響
    3.1 幾何方案的選取及計(jì)算參數(shù)設(shè)置
    3.2 層流工況下冷熱流體間歇式脈沖流動(dòng)對(duì)換熱的影響
        3.2.1 不同進(jìn)氣頻率對(duì)毫米尺度細(xì)小通道間歇式脈沖流動(dòng)換熱的影響
        3.2.2 不同雷諾數(shù)對(duì)毫米尺度細(xì)小通道間歇式脈沖流動(dòng)換熱的影響
    3.3 冷熱流體間歇式脈沖流動(dòng)對(duì)毫米尺度細(xì)小通道中流阻的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 毫米尺度細(xì)小通道冷熱氣間歇流動(dòng)緩沖特性研究
    4.1 毫米尺度細(xì)小通道緩沖特性分析
    4.2 通道管長及管徑改變對(duì)緩沖特性的影響
        4.2.1 幾何方案選取
        4.2.2 改變毫米尺度細(xì)小通道管長緩沖特性分析
        4.2.3 改變毫米尺度細(xì)小通道管徑緩沖特性分析
    4.3 微型回?zé)崞髡w仿真
        4.3.1 微型回?zé)崞髟O(shè)計(jì)
        4.3.2 微型回?zé)崞鲾?shù)值仿真分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]圓管層流脈沖流動(dòng)對(duì)流換熱數(shù)值分析[J]. 俞接成,李志信.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2005(02)
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博士論文
[1]基于三臂自由擺動(dòng)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的微型能源動(dòng)力系統(tǒng)理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 周雄.中國科學(xué)院工程熱物理研究所 2017
[2]細(xì)通道單相流動(dòng)和傳熱特性的研究[D]. 云和明.山東大學(xué) 2007

碩士論文
[1]微型間歇式回?zé)崞髁鲃?dòng)及換熱特性研究[D]. 徐義凱.南京航空航天大學(xué) 2016
[2]固壁軸向?qū)釋?duì)微小管內(nèi)對(duì)流換熱影響的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 孟宇.清華大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3194184