當(dāng)今,我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,對(duì)能源的需求量日益增大,然而,能源的利用率卻比較低,能源短缺和隨之造成的環(huán)境污染成為經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、人民生活質(zhì)量提高的桎梏。在世界范圍內(nèi),全球各個(gè)國(guó)家也都意識(shí)到節(jié)約能源的重要性,紛紛深入開(kāi)展各種節(jié)能技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)應(yīng)用,強(qiáng)化傳熱技術(shù)也因此得到迅猛發(fā)展。目前,強(qiáng)化傳熱技術(shù)主要分為對(duì)換熱管內(nèi)外表面進(jìn)行處理、增加管間支撐結(jié)構(gòu)、管內(nèi)插入物三類(lèi)。在各種換熱管內(nèi)插物中,內(nèi)置螺旋彈簧以其不需要改變傳熱面的形狀,制作工藝簡(jiǎn)單,同時(shí)可自由改變彈簧螺距,適用于不同管徑的換熱管等優(yōu)點(diǎn),受到了國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者的關(guān)注。本文在傳統(tǒng)內(nèi)插螺旋彈簧換熱管的基礎(chǔ)之上,將彈簧截面形狀改為正方形,同時(shí)將彈簧與換熱管內(nèi)壁面接觸,用增大換熱面積和破壞流體邊界層的方式強(qiáng)化管內(nèi)換熱。建立了螺旋彈簧換熱管傳熱模型,同時(shí)為了保證模型的準(zhǔn)確性與可用性,本文對(duì)所建傳熱模型進(jìn)行了網(wǎng)格獨(dú)立性驗(yàn)證,并將模擬結(jié)果與他人結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,在保證傳熱模型準(zhǔn)確與合理的基礎(chǔ)上,用Fluent軟件對(duì)彈簧換熱管的傳熱特性進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,計(jì)算并分析了彈簧參數(shù)對(duì)換熱管傳熱過(guò)程的影響機(jī)制,通過(guò)換熱綜合性能PEC確定了換熱能力最佳時(shí)各參數(shù)的取... 

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題的背景及意義
    1.2 強(qiáng)化傳熱機(jī)理
    1.3 強(qiáng)化傳熱技術(shù)綜述
        1.3.1 對(duì)換熱管內(nèi)外表面進(jìn)行處理
        1.3.2 管間支撐結(jié)構(gòu)
        1.3.3 管內(nèi)插入物
    1.4 內(nèi)置螺旋彈簧換熱管研究現(xiàn)狀
    1.5 評(píng)價(jià)指標(biāo)
    1.6 課題主要研究?jī)?nèi)容和研究方法
第二章 螺旋彈簧換熱管模型的建立與驗(yàn)證
    2.1 軟件介紹
        2.1.1 ICEM簡(jiǎn)介
        2.1.2 Fluent簡(jiǎn)介
    2.2 計(jì)算模型
        2.2.1 幾何模型的建立
        2.2.2 網(wǎng)格劃分
    2.3 基本假設(shè)及數(shù)學(xué)模型
        2.3.1 模型基本假設(shè)
        2.3.2 控制方程
    2.4 初始條件與邊界條件
    2.5 計(jì)算模型的驗(yàn)證
        2.5.1 網(wǎng)格獨(dú)立性驗(yàn)證
        2.5.2 模擬結(jié)果可靠性驗(yàn)證
    2.6 本章小結(jié)
第三章 彈簧結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)彈簧換熱管傳熱作用的影響
    3.1 不同截面形狀的影響
    3.2 當(dāng)量直徑的影響
    3.3 節(jié)距的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 內(nèi)插多根彈簧換熱能力分析
    4.1 多根彈簧換熱管模型建立
    4.2 速度場(chǎng)分析
    4.3 溫度場(chǎng)分析
    4.4 壓力場(chǎng)分析
    4.5 四種螺旋彈簧的比較
    4.6 本章小結(jié)
第五章 螺旋彈簧與葉片混合換熱管傳熱性能分析
    5.1 螺旋彈簧與葉片混合換熱管模型
    5.2 速度場(chǎng)分析
    5.3 溫度場(chǎng)分析
    5.4 壓力場(chǎng)分析
    5.5 三種換熱管的比較
    5.6 本章小結(jié)
第六章 各幾何參數(shù)組合對(duì)內(nèi)插螺旋彈簧換熱管傳熱與壓降性能的影響
    6.1 正交法簡(jiǎn)介
    6.2 正交方案的選取
    6.3 正交優(yōu)化設(shè)計(jì)
    6.4 換熱管換熱綜合性能PEC的極差分析
    6.5 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
在讀期間公開(kāi)發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于耦合傳熱的電制熱固體蓄熱結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[J]. 邢作霞,趙海川,陳雷,齊鳳升,代俊雯,顏寧.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2019(20)
[2]復(fù)雜微通道內(nèi)對(duì)流傳熱的場(chǎng)協(xié)同及熵產(chǎn)[J]. 李藝凡,夏國(guó)棟,馬丹丹,王軍.  航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2019(07)
[3]中溫相變蓄熱系統(tǒng)強(qiáng)化傳熱方法研究進(jìn)展[J]. 楊兆晟,張群力,張文婧,宗弘盛.  化工進(jìn)展. 2019(10)
[4]多因素多水平復(fù)雜正交試驗(yàn)的方差分析[J]. 李麗.  延安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(03)
[5]不同強(qiáng)化傳熱管的流動(dòng)與傳熱特性研究[J]. 張磊,梁榮斌,張鵬飛,周林浩.  河北農(nóng)機(jī). 2018(09)
[6]基于無(wú)網(wǎng)格法的正交各向異性結(jié)構(gòu)傳熱分析[J]. 張建平,周?chē)?guó)強(qiáng),龔曙光,胡勝.  機(jī)械設(shè)計(jì). 2018(07)
[7]納米顆粒及其接觸角對(duì)沸騰傳熱系數(shù)的影響[J]. 劉藏丹,王東民,全曉軍,鄭平.  動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2018(07)
[8]螺旋槽管內(nèi)氣液兩相流型的數(shù)值模擬[J]. 潘瑜琰,李維.  建筑熱能通風(fēng)空調(diào). 2018(06)
[9]內(nèi)插螺旋彈簧核心流強(qiáng)化傳熱實(shí)驗(yàn)研究[J]. 劉麗芳,程俊文,徐建民.  化工裝備技術(shù). 2018(03)
[10]一種新型螺旋內(nèi)槽管的氣液固三相流數(shù)值模擬研究[J]. 辛亞男,張建文,姜愛(ài)國(guó).  計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)

碩士論文
[1]規(guī)則排列下單缺位空穴對(duì)顆粒堆傳熱的影響研究[D]. 趙強(qiáng).山東理工大學(xué) 2019
[2]納米流體在內(nèi)置彈簧管中的傳熱特性研究[D]. 鄒宇.武漢工程大學(xué) 2017
[3]翅片管換熱器強(qiáng)化傳熱與流阻性能分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 魏雙.浙江大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3704138