本文關(guān)鍵詞：強(qiáng)迫對(duì)流換熱的（火用）傳遞研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 能量的傳遞過程廣泛地存在于工業(yè)生產(chǎn)各個(gè)領(lǐng)域。能量具有量和質(zhì)兩方面的屬性,然而能量的傳遞和轉(zhuǎn)換必然伴隨其“質(zhì)”-火用的傳遞和轉(zhuǎn)換。能量在傳遞和轉(zhuǎn)換過程中守恒,而火用在傳遞和轉(zhuǎn)換過程中其量不守恒,因而,火用必有其獨(dú)特的傳遞和轉(zhuǎn)換規(guī)律。研究火用的傳遞和轉(zhuǎn)換規(guī)律具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。目前的火用傳遞研究大多集中于一、二維的穩(wěn)態(tài)與非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程,而對(duì)管內(nèi)對(duì)流換熱過程的火用傳遞規(guī)律的分析研究較少,且得到的對(duì)流換熱過程的火用傳遞方程(組)非常復(fù)雜,求得解析解比較困難,不便于工程應(yīng)用,可供實(shí)用的對(duì)流換熱過程火用傳遞分析理論和應(yīng)用的研究結(jié)果則非常少見。而且對(duì)任何實(shí)際對(duì)流換熱過程,從熱力學(xué)觀點(diǎn)看管內(nèi)對(duì)流換熱過程中的熵產(chǎn)和火用損失始終大于零,而從傳火用的角度來看,在某種情況下管內(nèi)對(duì)流換熱的流動(dòng)工質(zhì)的傳火用量(即火用的變化)可能小于零,這在工程中就沒有實(shí)際意義。因而,分析使管內(nèi)對(duì)流換熱中流動(dòng)介質(zhì)的傳火用變化大于零的相應(yīng)運(yùn)行參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)范圍,對(duì)火用傳遞規(guī)律的研究顯得尤為重要。本課題從火用傳遞的觀點(diǎn)出發(fā),基于熱力學(xué)第一、二定律和非平衡熱力學(xué)理論,對(duì)壁面恒壁溫/恒熱流工況下,管內(nèi)充分發(fā)展段對(duì)流換熱過程的火用傳遞基本特性進(jìn)行了研究,引入對(duì)流換熱傳火用系數(shù)、火用流密度、傳火用量等概念,首次提出傳火用Nusselt數(shù)和管內(nèi)對(duì)流換熱火用傳遞方程,并導(dǎo)出相應(yīng)的計(jì)算式;討論了Reynolds數(shù)、量綱1壁溫、量綱1熱通量和不同截面位置等參數(shù)對(duì)光管管內(nèi)對(duì)流換熱火用傳遞過程的影響;最后將傳火用和傳熱的結(jié)果進(jìn)行了比較。同時(shí),利用火用傳遞的結(jié)果對(duì)強(qiáng)化傳熱管的傳火用性能進(jìn)行了評(píng)價(jià),提出用強(qiáng)化前后的傳火用Nusselt數(shù)或傳火用量之差ΔNue或ΔE作為強(qiáng)化傳熱性能評(píng)價(jià)指標(biāo)。以工程上常用的螺旋槽管和扭帶管為例,討論了Re、量綱1熱通量、量綱1壁溫、不同結(jié)構(gòu)參數(shù)等對(duì)強(qiáng)化管傳火用性能的影響。采用本文得到的算式可有效評(píng)價(jià)強(qiáng)化管傳火用效果,以便選取最佳結(jié)構(gòu)參數(shù)。 另一方面,考慮到目前關(guān)于管內(nèi)對(duì)流換熱過程的火用傳遞研究忽略了在工程上被認(rèn)為是影響換熱設(shè)備傳熱和流動(dòng)過程的重要因素之一—污垢,然而污垢廣泛存于各種換熱設(shè)備中,定量地分析污垢對(duì)換熱設(shè)備傳火用性能的影響就顯得尤為重要。本文在恒壁溫/恒熱流工況下分析了污垢對(duì)管內(nèi)充分發(fā)展段對(duì)流換熱的火用傳遞過程的影響,提出了反映污垢對(duì)管內(nèi)對(duì)流換熱火用傳遞過程影響的指標(biāo)—傳火用Nusselt數(shù)變化率η1或傳火用變化率η2。討論了管內(nèi)流體Reynolds數(shù)和量綱1壁溫或量綱1熱通量等參數(shù)對(duì)結(jié)垢前后的傳火用Nusselt數(shù)變化率或傳火用變化率影響;本文為分析污垢對(duì)能量傳遞過程的影響提供了一個(gè)新的有效途徑。
【關(guān)鍵詞】：對(duì)流換熱 火用傳遞 能量傳遞 污垢
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：TK124
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• 英文摘要5-9
• 主要符號(hào)表9-10
• 1 緒論10-20
• 1.1 問題的提出10-12
• 1.2 (火用)傳遞研究綜述12-14
• 1.2.1 (火用)傳遞概念的提出12-13
• 1.2.2 (火用)傳遞理論的發(fā)展13
• 1.2.3 (火用)傳遞規(guī)律的研究13-14
• 1.3 工程(火用)傳遞問題研究概況14-17
• 1.3.1 (火用)傳遞在導(dǎo)熱方面的研究14-15
• 1.3.2 (火用)傳遞在對(duì)流換熱方面的研究15-17
• 1.4 強(qiáng)化傳熱管熱力學(xué)性能分析研究現(xiàn)狀17-18
• 1.5 污垢對(duì)管內(nèi)對(duì)流換熱過程熱力學(xué)性能影響的研究18-19
• 1.6 本課題研究?jī)?nèi)容19-20
• 2 數(shù)學(xué)物理模型的建立20-30
• 2.1 引言20
• 2.2 物理模型及相關(guān)假設(shè)20-22
• 2.2.1 管內(nèi)對(duì)流換熱(火用)傳遞基本方程的建立20-21
• 2.2.2 物理模型和有關(guān)假設(shè)21-22
• 2.3 數(shù)學(xué)模型的建立22-30
• 2.3.1 恒壁溫工況下管內(nèi)對(duì)流換熱過程(火用)傳遞方程22-26
• 2.3.2 恒熱流工況下管內(nèi)對(duì)流換熱過程(火用)傳遞方程26-29
• 2.3.3 管內(nèi)對(duì)流換熱能量傳遞特性29-30
• 3 數(shù)值求解30-51
• 3.1 引言30
• 3.2 恒壁溫工況下光管內(nèi)對(duì)流換熱過程(火用)傳遞計(jì)算分析30-40
• 3.2.1 恒壁溫層流工況下(火用)傳遞特性分析30-35
• 3.2.2 恒壁溫湍流工況下(火用)傳遞特性分析35-40
• 3.3 恒熱流工況下光管內(nèi)對(duì)流換熱過程(火用)傳遞特性計(jì)算分析40-51
• 3.3.1 恒熱流層流工況下(火用)傳遞特性分析40-45
• 3.3.2 恒熱流湍流工況下(火用)傳遞特性分析45-51
• 4 強(qiáng)化傳熱管內(nèi)對(duì)流換熱過程(火用)傳遞性能分析51-60
• 4.1 引言51-52
• 4.2 恒壁溫工況下強(qiáng)化傳熱管傳(火用)性能分析52-57
• 4.2.1 湍流工況下螺旋槽管與光管的傳(火用)對(duì)比分析52-54
• 4.2.2 層流工況下扭帶管與光管的傳(火用)對(duì)比分析54-57
• 4.3 恒熱流工況下強(qiáng)化傳熱管傳(火用)性能分析57-60
• 4.3.1 湍流工況下螺旋槽管與光管的傳(火用)對(duì)比分析57-59
• 4.3.2 層流工況下扭帶管與光管的傳(火用)對(duì)比分析59-60
• 5 污垢對(duì)管內(nèi)對(duì)流換熱(火用)傳遞性能影響的分析60-74
• 5.1 考慮污垢時(shí)管內(nèi)對(duì)流換熱過程的(火用)傳遞方程的建立60-65
• 5.1.1 恒壁溫工況下管內(nèi)對(duì)流換熱過程的(火用)傳遞方程的建立60-63
• 5.1.2 恒熱流工況下管內(nèi)對(duì)流換熱過程的(火用)傳遞方程的建立63-65
• 5.2 考慮污垢時(shí)管內(nèi)對(duì)流換熱過程的能量傳遞特性65-66
• 5.2.1 恒壁溫工況65-66
• 5.2.2 恒熱流工況66
• 5.3 計(jì)算結(jié)果與分析66-74
• 5.3.1 恒壁溫工況下的結(jié)果與分析66-69
• 5.3.2 恒熱流工況下的結(jié)果與分析69-72
• 5.3.3 小結(jié)72-74
• 6 結(jié)論74-76
• 致謝76-77
• 參考文獻(xiàn)77-81
• 附錄：作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄81-82
• 獨(dú)創(chuàng)性聲明82
• 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書82

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 魏博;胡申華;黃龍;樊小朝;何偉;;豎壁膜狀凝結(jié)傳遞特性研究[J];汽輪機(jī)技術(shù);2012年01期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 王炳莉;基于(火用)傳遞的電站燃煤鍋爐能量轉(zhuǎn)換特性研究[D];華北電力大學(xué)（河北）;2009年

2 周勇杰;基于(火用)傳遞的火電機(jī)組回?zé)嵯到y(tǒng)能量轉(zhuǎn)換特性研究[D];華北電力大學(xué)（河北）;2009年

3 魏博;加熱器（火用）傳遞特性研究[D];華北電力大學(xué)（河北）;2010年

4 趙博;管輸系統(tǒng)壓（火用）傳遞特性研究[D];華北電力大學(xué);2011年

5 張汀;凝汽器（火用）傳遞特性研究[D];華北電力大學(xué);2011年

  本文關(guān)鍵詞：強(qiáng)迫對(duì)流換熱的（火用）傳遞研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：334862