一、超临界压力水的管内强迫对流传热（论文文献综述）
张亚奇[1]（2008）在《超临界压力下竖直上升管传热分析与回归评价》文中认为超临界水堆作为第四代核能系统国际论坛（GIF）提出的六种先进核能系统中唯一的水冷堆,具有热效率高、系统简单、装置尺寸小和经济性好等突出优点。由于我国近期和中期目标都是采用压水堆技术,考虑到技术的继承性和可持续发展的要求,结合我国能源结构现状以及具体要求,开发和研制超临界水堆系统是必然的选择。而研究超临界压力流体传热特性是研发超临界水堆的基础和必要前提之一。本文在较大范围内对已有超临界压力水、二氧化碳和氟利昂在竖直上升管内强迫对流换热的实验数据进行收集、整理与分析;对超临界流体管内强迫对流换热的机理,以及诸如流体在拟临界点附近区域热物性急剧变化、浮力作用、受热导致热加速效应等重要因素及其对超临界压力流体传热的影响进行了讨论;在此基础上引入表征浮力作用和热加速效应对传热影响程度的无量纲准则数,并采用主成分分析,对超临界压力流体在壁温和主流温度下热物性比值修正项进行处理。由此对超临界压力水在竖直上升管内强迫对流换热实验数据进行关联,将所得关联式预测结果与实验数据进行对比,并进行误差与准确度分析。进一步地,结合不同工质对比参数相似的模化准则,本文尝试回归了适用于多工质的通用换热关联式,并进行了初步评价。本文的工作,初步形成了不同流体在超临界压力下管内强迫对流换热的实验数据库,以及数据整理、分析与关联的研究框架,为今后进一步全面、深入研究与探索超临界流体对流换热特征与规律提供了基础。
王振川[2]（2018）在《超临界压力流体湍流换热实验与数值模拟研究》文中进行了进一步梳理随着科学技术的快速发展,超临界压力流体管内流动与换热问题的研究在热能动力、核能利用、航天航空、化学化工等工业技术领域获得了广泛的关注。本文通过实验研究和数值模拟相结合的方法,对超临界压力流体在管内湍流流动与换热进行了研究,详细分析了流体物性、浮升力、流动加速、内插结构及周向非均匀热流等因素对超临界流体对流换热的影响规律。超临界压力CO2在内径1mm管内对流换热时,在较高热流密度工况下,浮升力与流动加速对换热存在耦合影响作用。对于向下流动,在7?10-8<r<8?10-7区间内流动加速对换热的恶化作用强于浮升力的强化作用,在该区间内二者综合作用使得局部传热恶化,向下流动壁温非线性变化。对于向上流动,局部Bo*数处于6?10-7<Bo*<8?10-6区间内,浮升力与流动加速的耦合作用会导致流场扰动,湍流发展增强,使得向上流动对流换热强度略高于向下流动。在低雷诺数AKN k-ε湍流模型基础上,通过简化方式求解湍流热流通量,建立浮升力湍动能生成项模型及湍流普朗特数模型对原始湍流模型进行修正,改进湍流模型在定量上与实验数据及DNS结果符合较好。通过改进湍流模型计算结果指出,当具体工况中剪切力湍动能生成项量级远大于浮升力湍动能生成项时,边界层过渡区内湍流普朗特数取值对计算结果有重要作用。超临界压力CO2在管内向上流动与换热时,在一定热流密度范围内会发生非稳定换热现象,非稳定换热现象的特征是壁温、出口温度及入口流量均呈现周期性振荡,振荡的频率约为0.05Hz。进出口压降升高,以及浮升力与流动加速耦合作用导致的流场扰动、失稳作用是造成超临界压力CO2管内非稳定换热现象的主要原因。场协同原理可以应用于超临界压力流体对流换热分析,速度场与温度梯度场的协同程度会影响流体对流换热强度,场协同程度变差时会导致超临界压力流体传热恶化。根据场协同原理将强化换热结构布置在贴近壁面20%半径区域,可以有效抑制超临界CO2管内传热恶化及非稳定换热现象发生。浮升力在周向非均匀热流条件下影响作用与均匀热流条件不同,截面上流体密度在绝热侧最高,加热侧最低,浮升力效应使得靠近加热侧流体剪切力湍动能生成项明显大于均匀热流形式。本文采用Grb/Reb2.7衡量浮升力在正弦热流形式下对换热的影响,当Grb/Reb2.7>5?10-5时,浮升力作用导致流体竖直管内加热侧传热恶化。
姚爱林[3]（2010）在《用于超临界水的传热查询表的建立与评价》文中提出随着第四代核能系统超临界水冷反应堆（SCWR）研发的展开,迫切需要进行热工计算与安全分析所用的各类程序开发,而现有各类传热关联式结构复杂,应用繁琐,既影响计算效率,也可能导致不收敛等问题。而查询表具有计算精度高、应用范围广、使用方便等优点,正在得到日益广泛的应用。本文以较宽参数范围内超临界压力下竖直上升管内对流换热查询表（SC LUT-V）为研究对象,通过数据搜集与数据库整理,完成了SC LUT-V的构建,并作了相应的评价。本文主要工作内容为:1)在较广的范围内收集、整理并分析了11615个超临界压力水在竖直上升管内强迫对流换热的实验数据,并对收集的数据进行了甄别和筛选,最终建立一个实用的超临界传热实验数据库;2)在建立的实验数据库的基础上,结合现有经验关系式,在实验工况范围内采取分段选择最好的经验关联式进行预测,最终得到一个超临界传热查询表;3)以数理统计及概率论的方法为手段对查询表进行了初步评价和验证,结果表明和传统经验关联式相比,本文提出的查询表具有较高的计算精度,且应用方便快捷。本文工作旨在探索超临界传热新的预测方法,在国内首次实现了超临界水查询表的构建于评价,该方法对今后超临界传热预测的工作有一定的启发和实用意义。
罗峰[4]（2014）在《增强型地热系统和二氧化碳利用中的流动与换热问题研究》文中认为随着人类的能源需求不断增加以及全球气候变暖问题日益严重，可再生能源的开采和二氧化碳的规模利用受到了越来越广泛的关注，本文以增强型地热系统和二氧化碳利用为背景，通过实验研究、数值模拟研究和理论分析等方法，分别从通道尺寸和场地规模两个尺度对其中的流动与换热问题进行了研究。从通道尺度出发，分别对超临界压力CO2在内径为0.953mm的细直管道和细蛇形管道的对流换热进行了实验研究和数值模拟研究，分析了强变物性、浮升力以及离心力等因素对超临界压力CO2在不同通道内的对流换热的影响。直管道研究结果表明：湍流工况，较低进口雷诺数下，热流密度较高时，向上流动壁面温度出现两个局部峰值，发生传热恶化，向下流动壁面温度出现局部谷值，发生传热强化。弯曲直径8.01mm的细蛇形管道研究结果表明：湍流工况下，蛇形管壁面温度沿程呈线性上升趋势，向上流动并未出现直管实验中的局部温度峰值区域，传热恶化现象得到好转，在流体温度处于准临界温度附近时，浮升力仍然会使局部换热强度有所降低，最低局部Nu数仍能达到20，远高于直管实验中层流化时的Nu值；向下流动时浮升力对离心力产生削弱作用，换热强度也会降低，且浮升力对离心力的削弱程度强于对湍动能的削弱程度，浮升力影响较大时，向下流动的对流换热强度低于同工况下的向上流动；层流工况下，当流体温度处于准临界温度附近且离心力充分发展时，对流换热强度最大；通过对数值模拟结果拟合，分别提出了定物性流体和超临界压力CO2在蛇形管内层流对流换热准则关联式。从场地尺度出发，对真实地质岩层条件下的增强型地热系统和二氧化碳埋存驱天然气系统开展了大场数值模拟研究。分析了压裂区域的渗透率、工质种类、井筒在岩层内的射孔位置、井筒与周围岩层的换热、局部非热平衡效应等因素对增强型地热系统运行结果的影响：在井筒周围压裂得到大渗透率压裂区域能大大降低流体流经整个岩层的压降损失；岩层内裂隙分布较广时，局部热平衡模型可靠，岩层内裂隙分布有限时，需采用局部非热平衡模型计算。通过理论分析确定了岩层渗透率的非均匀性对二氧化碳埋存驱天然气系统运行结果的影响，岩层渗透率的非均质性使得CO2在岩层内运动加快，突破时间提前，CO2埋存量和CH4采收量均降低，并进一步研究了岩层水平渗透率与垂直渗透率比值变化时，井筒射孔位置优化方案的选择。
陈玮玮[5]（2016）在《管内超临界流动传热特性及应用研究》文中指出超临界流体是一种介于气体和液体之间的特殊状态的流体,它兼有气体和液体的双重性质和优点,在动力工程、核电、低温超导、暖通空调及航空航天等领域有着广泛的应用。超临界流体一个重要的特征就是热物性参数随温度变化剧烈,尤其在临界以及拟临界区域,这使得其传热特性呈现出与传统强制对流不一样的特点。本文首先以超临界二氧化碳为研究对象,通过数值模拟获得其在层流以及湍流状态下的流动与传热特性,在此基础上对现有超临界传热计算方法进行总结、分析和评价,然后根据超临界传热的修正准则以及最小二乘法提出全新的传热关联式,最后根据本文提出的传热计算方法,实现超临界碳氢燃料在高超声速飞行器综合热管理系统设计中的应用,全文的主要工作和研究成果如下:（1）建立二维柱坐标下超临界层流传热的控制方程,编写方程的计算程序并通过实验数据对计算结果加以验证,然后通过计算程序获取了超临界压力下管内层流的速度分布、温度分布以及传热分布的特性与规律,探讨了不同入口压力、管道内径、质量流速、热流密度、入口温度以及流动方向对超临界压力下管内层流传热分布的影响。（2）建立三维笛卡尔坐标下超临界湍流传热的控制方程,采用SST k-ω湍流模型,利用CFD软件对控制方程进行求解并验证了结果的可靠性,然后通过该方法获取了超临界压力下管内湍流的速度分布、湍动能分布、温度分布以及传热分布的特性与规律,探讨了不同入口压力、管道内径、质量流速、热流密度以及流动方向对超临界湍流传热分布的影响。（3）对现有的超临界传热关联式进行广泛地搜集和整理,总结了现有传热关联式在形式上的规律,建立了可用于传热关联式评价的宽范围实验数据库,然后根据不同的划分准则对实验数据进行分类,最终通过将传热关联式与实验数据库进行对比,得出了传热关联式对数据库的适应性分析结论,为现有传热关联式的选用和新传热关联式的建模提供了依据。（4）总结了超临界传热关联式建模的修正准则,根据建模修正准则并结合现有传热关联式的适应性分析结论,确定了传热关联式建模的待定形式,利用最小二乘法以及MATLAB编程实现各种无量纲数的排列组合与超临界水和超临界RP-3实验数据库的迭代寻优,得出了全新的形式简单,适用范围广以及预测精度高的超临界水和超临界RP-3传热关联式。（5）探讨了适合于高超声速飞行器综合热管理系统的方案,根据本文提出的超临界传热计算方法,利用MATLAB/SIMULINK平台的图形化交互界面创建并封装了适用于高超声速飞行器综合热管理系统的主要功能模块集,完成了以超临界碳氢燃料为主要热沉的综合热管理系统的设计过程,分析了不同设计参数对热管理系统设计结果的影响。
张思宇[6]（2015）在《超临界流体流动传热试验和模化研究》文中研究指明超临界水冷反应堆作为第四代反应堆中的唯一水冷堆型,相比现有水冷堆型具有更高的燃料利用效率和简化的系统,其研发日益受到关注。超临界压力下流体对流换热特性的深入理解和准确预测对于超临界水冷堆堆芯的安全设计至关重要,但对于超临界流体的特殊的传热特性至今仍缺乏充分认识。本文针对管内超临界稳态和瞬态流体传热特性以及超临界流体传热模化准则开展了试验和理论研究。本文首先建立了以氟利昂R134a为工质的模化流体超临界传热试验回路（SMOTH）。回路系统成功调试后,开展了单管内超临界稳态和压力瞬态传热试验。试验段采用内径分别为7.6和10.0 mm的竖直圆管,加热长度为2.3 m,稳态试验压力4.34.7 MPa,质量流速4002500 kg/m2s,热流密度10180 k W/m2。瞬态试验压力范围3.94.7MPa,最大压力变化速率7.3 k Pa/s。稳态试验结果表明:超临界流体传热与单相流体强迫对流传热相比,表征为三种典型的传热特征,即正常传热、传热强化和传热恶化。在远离拟临界温度的区域,试验参数范围内皆表现为正常传热;在近拟临界区,其传热特征受热流密度、质量流速、压力以及管径的影响。热流密度较小时,近壁面流体的大比热使传热强化,随着热流密度增大,流场结构的变化导致换热系数显着降低直至出现恶化现象;质量流速的增大在近拟临界区域显着提高换热系数;压力影响主要体现在近临界压力的近拟临界区域;相同流动参数条件下小管径的换热系数更大,管径的影响随着热流密度增大而更显着。通过试验数据分析发现超临界流体换热系数与表征加速效应无量纲数A?有明确的相关性。基于该无量纲参数建立了无壁温迭代和物性修正的传热计算关系式,通过与现有关系式的系统对比,表明该关系式有最佳的预测精度。传热恶化现象的发生同时受热流密度、质量流速、压力以及管径的影响,综合考虑了上述因素建立了传热恶化起始热流密度关系式。超临界流体对流传热中发现强烈的入口效应,传热恶化工况下尤为显着,试验结果表明影响区域长度超过100倍水力直径。入口效应可显着改变换热系数分布和传热恶化发生对应的流体温度,但不会消除传热恶化现象。通过在加热试验段中嵌入绝热段,对比绝热段上下游的具有完全相同宏观参数流体的换热系数,其差别最大可达4倍,表明超临界流体流场结构的建立和发展对传热特征有显着的影响,因此超临界流体传热需充分考虑上游流场效应。瞬态试验结果表明在跨临界压力瞬态过程中,壁温的变化规律与压力瞬态起始热工参数相关。当超临界压力下起始状态为传热恶化工况时,随着压力降低,在超临界压力区域壁温降低,在亚临界压力壁温出现飞升;压力回升至超临界的过程中,换热系数较降压过程相同参数下显着偏低。本文以临界压力建立了压力模化关系,以流体温度和拟临界温度的组合建立了温度模化关系,以Nu数和无量纲温度建立了热流密度模化关系,基于试验数据得到的传热关系式建立了质量流速模化关系。通过建立试验数据查询表,对模化准则的适用性进行了验证。
王磊[7]（2012）在《垂直圆管内超临界水的传热特性研究》文中指出作为第四代核能系统国际论坛（GIF）推荐的六种先进核能系统中唯一的水冷堆型，超临界水堆具有热效率高、系统简单、装置尺寸小和经济性好等突出优点。在与超临界水堆研发相关的大量基础研究中，超临界压力下流体传热特性与机理的相关研究尤其值得关切。本文针对超临界水堆研发与工程设计的需求，为了解和掌握超临界压力水的流动与传热基本规律，在上海交通大学超临界多功能试验回路上开展了7.6mm和10mm圆管通道内超临界水的垂直向上流动传热特性试验研究，在较大的参数范围内改变运行工况获得了反映流动传热特性的数据。通过对试验数据的分析，对超临界水在垂直圆管内对流换热的机理以及主要的影响因素和规律进行了研究。对以往研究提出的超临界传热关联式进行了归纳，并通过将各个经验关联式的预测结果分别与试验数据进行对比，进行相关的误差与准确度分析。运用表征浮力作用和热加速效应对换热效果影响程度的无量纲参数对试验结果进行初步的分析，得到无量纲参数与超临界水传热数据的相关性。最后采用k-ωSST湍流模型对超临界水的传热进行了数值模拟，揭示了超临界水在垂直圆管内传热过程中发生两类传热恶化的机理。本文获得的垂直圆管内超临界水的传热试验数据以及相关的分析工作，为今后拟合用于预测超临界水传热的经验关联式，以及超临界流体在棒束中流动的传热特性研究奠定了基础。
田冉[8]（2018）在《有机朗肯循环工质超临界压力水平流动换热特性研究》文中进行了进一步梳理超临界有机朗肯循环（Organic Rankine cycle,ORC）可有效提高中低品位能源的利用效率,有机工质在超临界压力下的换热特性是影响超临界ORC系统性能、经济性和安全性的关键问题。本文针对ORC工质超临界压力水平流动换热特性展开研究,为换热器设计和系统优化提供理论基础和指导。本文首先从热力学角度分析了超临界换热过程对系统性能优化、换热器面积及工质选择的影响,明确了超临界换热研究的必要性。针对有机工质特点,搭建了超临界压力流体水平流动换热实验台,获得了典型ORC工质R134a在不同管径的水平管内对流换热基础实验数据,拓展了已有实验数据的范围。实验分析了各参数对换热的影响规律,指出评价浮升力对换热的影响应使用变物性强迫对流换热为比较基准,明确了换热强化/恶化的定义,分析归纳了浮升力对水平流动换热的影响体现在轴向的换热强化/恶化以及周向的壁温分布不均两个方面。评价了现有浮升力判据对有机工质的适用性,获得了适于超临界压力R134a水平流动的浮升力判据临界值;提出了新的浮升力实用判据qdin0.7/G1.2用于预测水平流动最大上下母线温差。为进一步揭示换热机理,进行了数值模拟研究。结果表明,上下母线换热能力的差异一定程度上来源于比热在边界层内的积分效应差异,但湍流强度的差异为更主要的因素。与强迫对流换热相比（无重力）,换热强化/恶化是由于湍流强度的增强或抑制造成的,与比热分布关系不大。浮升力引起的二次流造成下母线湍动能增强,上母线附近形成的较小的漩涡中心阻碍了顶部流体与其他流体的能量交换,抑制湍流强度,是引起上母线附近换热恶化的主要原因。并通过模拟计算进一步明确了管径、压力的影响机制。为实现不同种类工质之间换热数据的转化,基于现有丰富的竖直流动换热实验数据,进行了超临界混合对流换热流体模化方法初探。提出了数值模拟与方程分析相结合的研究思路,针对浮升力对换热的影响,基于数值模拟导出了用于模化质量流速的无量纲数Re-0.9πA,发展了适用于混合对流换热的超临界压力流体竖直流动换热流体模化方法,将模化方法的适用性拓展至混合对流换热。
刘佳明[9]（2020）在《基于DNS方法的超临界流体湍流换热机理研究》文中研究指明超临界流体技术在能源,化工等领域有着广泛的应用。超临界流体的流动、传热研究对其技术的高效应用具有重要意义。当温度跨越拟临界点时,超临界流体物性会产生剧烈的变化,其与非线性湍流随机运动强烈耦合,导致流动传热特性变得非常复杂,其中伴随的传热恶化现象严重威胁设备的安全性。由于超临界条件下的实验测量手段的限制,传统的实验方法很难研究其中的复杂过程和机理。而基于传统雷诺平均（RANS）的传统CFD方法除不能获得详细的湍流场特征之外,还缺乏变物性条件下的湍流模型和湍流热通量模型,导致计算结果误差较大。直接数值模拟（DNS）方法,不需要任何模型,可以精确模拟湍流流动和传热过程。不仅能够深入分析超临界流体湍流换热过程的复杂机理,还可以获得大量详细的湍流流动及传热数据,为建立超临界条件下的湍流换热模型提供基础。因此,本论文基于DNS方法,发展超临界流体湍流换热DNS并行计算程序,数值模拟超临界水在圆管通道内的湍流流动及传热过程,研究超临界流体热对流中复杂湍流换热机理。本文首先基于Fortran语言、MPI/OPM混合并行方法,开发了超临界流体湍流换热的DNS并行计算程序。程序基于有限差分法,通过时空交错网格对动量与标量方程进行离散化处理,且动量方程和标量方程采用不同的离散格式和阶数,其中动量方程的离散阶数分别有二和四阶;标量方程的离散格式有二阶的QUICK格式以及三阶和五阶的WENO格式等。第三章开展强加热空气在圆管内的湍流流动传热过程DNS模拟,并与详细的实验数据进行比较,验证程序对变密度湍流场计算的精度和可靠性。结果表明本文的计算数据与实验符合很好。同时对空气热对流中的湍流再层流化过程进行了分析,发现强加热导致的气体膨胀加速会导致湍流不断衰减,进而引起对流传热恶化。进一步的分析表明,湍流衰减主要是由于近壁面高温低速流体发射和低温高速流体扫略的相干结构减弱所导致。第四章开展不同超临界压力下流体的湍流换热机理研究。选取P0=23MPα和P0=25MPα,开展了加热圆管内超临界水的湍流换热DNS模拟。研究结果表明,相比于常物性热对流,超临界流体在热对流过程中无量纲摩擦系数和换热系数（努塞尔数）都显着下降。当超临界压力更接近拟临界压力Ppc=22MPα时,物性脉动更剧烈,导致湍流衰减更显着,无量纲摩擦系数和换热系数下降也更明显。通过对摩擦系数与努塞尔数的FIK分解发现,摩擦系数Cf与努塞尔数Nu的下降主要是由于湍流衰减,导致湍流贡献减少引起,并且随着压力更接近临界压力,湍流贡献减少越显着。进一步研究还发现,在超临界流体湍流热对流中,物性脉动变化非常剧烈,比如密度脉动方差（?）,比热脉动方差（?）,导致了与传统流体湍流换热的不同。在超临界流体的湍流热对流中,密度脉动相关项ρ’u”v”与平均密度相关项-ρu”v“数量级相当,在湍流流动及换热中有重要作用。剧烈的物性脉动也使得经典的壁面湍流平均速度和平均温度尺度律不再适用。第五章开展不同加热条件下超临界流体的湍流换热特性研究。研究发现在高热流密度下,加速参数Kυ增大到1.5 × 10-6附近时,流动开始从湍流向层流态过渡。在湍流态阶段,由于壁面切应力减小,壁面摩擦系数下降;之后由于层流态的出现,壁面切应力与粘度增加,导致摩擦系数上升。其中,负的湍流应力产生项逐渐增加导致湍流应力下降,进而湍动能的衰减,湍流换热减弱,努塞尔数的下降。第六章开展浮力对超临界流体湍流换热的影响机理研究。通过研究不同浮力条件下上升加热圆管内超临界水湍流换热,发现弱浮力条件导致超临界流体传热恶化,而强浮力条件会导致换热增强。随着浮力的进一步增强,超临界流体的壁面摩擦系数也逐渐增加,努塞尔数增加,湍流换热的能力增强。这主要是因为浮力的间接效应使得速度分布出现M型速度分布,导致湍动能产生,湍动能在速度梯度较大的区域增加,改善了湍流的产生,强化了换热;另一方面,湍动能的浮力产生项也随着浮力增大而增大,进一步强化了湍流换热。通过对比DNS与基于湍流模型的RANS结果,发现RANS计算中存在湍动能及湍动能产生等被严重低估、湍流普朗特数模型偏差较大、缺少浮力产生项模化方法等问题。第七章开展流动雷诺数对超临界流体湍流换热的影响分析。发现了雷诺数增加导致湍流显着增加,高温流体与低温流体对流增强,最终导致湍流核心区域的平均焓上升。主要原因是,雷诺数的增加导致湍动能产生与湍流应力产生进一步增强,因此湍流强度进一步增加。雷诺数导致湍流强度的增加主要体现在热端跨临界区域,而冷端由于远离跨临界区域,湍流强度变化较小。当雷诺数增加时,传统的速度与温度尺度律偏差也显着增大。综上所述,本文采用DNS方法对超临界流体的湍流热对流过程进行精细的数值模拟,获得大量详实而精确的平均及瞬时流场和温度场数据。在此基础上,对超临界湍流热对流中由于物性剧烈变化引起的复杂湍流流动及换热机理进行深入分析和研究,为建立适用于超临界流体流动及传热分析的工程计算模型提供基础条件。
冀翠莲[10]（2016）在《螺旋管内流动沸腾传热特性及其预测模型研究》文中认为研究新型环保工质的流动沸腾换热特性对改造和开发新式换热设备具有重要的学术和工程应用价值。本文对原有两相流与传热实验系统进行升级改造的基础上,主要对纯工质R134a和混合工质R407c在卧式螺旋管内流动沸腾的传热特性及其预测模型进行系统性的研究,获得流动沸腾传热过程中的壁温变化特性,发展传热系数经验关联式,建立传热恶化发生时的判断准则,主要工作如下：对卧式螺旋管内R134a和R407c流动沸腾换热特性进行了实验研究,比较了两种工质流动沸腾传热的不同变化规律。研究结果表明：螺旋管内R134a流动沸腾过程中的平均壁温沿着管长呈现一定程度的脉动现象,而螺旋管内R407c的壁温沿着管长呈现明显的锯齿形变化,主要原因是随着管壁加热时间的增长沸腾换热的液膜厚度有所减小；摩阻损失使工作压力降低,致使蒸发温度也随之降低；螺旋管内流动工质受离心力和重力的共同作用,其合力方向不断变化致使平均壁温在不同截面存在差异。螺旋管内R407c周向不同截面壁温分布变化规律基本一致,而且随着质量流量的增加,同一截面的内外侧壁面温差逐渐减小；而螺旋管内R134a流动沸腾过程中同一周向截面内外侧壁面温差则相对更小。R134a流动沸腾传热系数沿管长总体变化是逐渐上升的,在上升过程中出现较小的波浪型脉动,R407c的流动传热系数沿管长呈现锯齿形结构,且总趋势稍有升高。螺旋管内R134a传热系数比R407c的传热系数高。为了综合考虑核态沸腾和对流换热的影响,通过引入Dn数来修正核态沸腾项,发展了适于螺旋管内流动沸腾传热系数关联式,其预测值与实验结果吻合较好,可以用于螺旋管流动沸腾传热特性的预测分析。为了表征螺旋管几何结构参数对流动沸腾传热过程临界热流的影响,本文将螺旋管的几何特征参数（螺旋管径、加热长度、螺旋径和螺旋节距）折合成一个当量因子πn,利用实验数据分析了该当量因子对CHF的影响,得到了CHF随当量因子的变化特性。为了探索换热设备因温升突变而被“烧毁”的危险现象,对卧式螺旋管内R134a流动沸腾传热恶化特性及预测准则进行了研究。实验结果表明：在高干度区域,低质量流量下内侧壁温首先突升,外侧壁温滞后突升,但二者起飞点间距相差较小,且都发生在干度约为0.73处；高质量流量下,内、外侧壁温几乎同时突升,飞升点发生在干度约为0.78附近。这是因为低质流量下存在气相夹带和离心力的共同作用,外侧点处液膜被迅速蒸干变薄而内侧点因二次流作用而得以保持一定厚度的液膜层,使得内侧点传热优于外侧点,而在高质量流量下内外侧液膜几乎同时被蒸干。进一步分析了临界热流密度与干度间的变化规律及热流密度对平均传热系数的影响,建立了螺旋管内流动沸腾传热恶化预测模型,其预测值与实验结果吻合较好。对超临界流体传热恶化发生时的经验关联式法和超临界查询表法两种主要判断方法进行了分析,利用已有实验数据对超临界流体传热恶化的经验关联式进行了检验,为超临界流体传热恶化经验关联式的发展应用提供了参考。
二、超临界压力水的管内强迫对流传热（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、超临界压力水的管内强迫对流传热（论文提纲范文）
（1）超临界压力下竖直上升管传热分析与回归评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 超临界流体的应用领域与本文研究背景 |
| 1.1.1 以超临界水为热载体的大型火电机组和核反应堆 |
| 1.1.2 超临界流体在工业领域的其它用途 |
| 1.2 超临界压力流体热力与传输性质 |
| 1.2.1 超临界流体的定压比热C_p |
| 1.2.2 超临界压力流体密度ρ与热膨胀系数β |
| 1.2.3 超临界压力流体动力粘度η |
| 1.2.4 超临界压力流体导热系数λ |
| 1.2.5 超临界压力流体的普朗特数 |
| 1.2.6 超临界压力CO_2 与氟利昂-22 的热力与传输性质 |
| 1.3 超临界压力流体传热研究需求 |
| 1.3.1 超临界压力流体传热研究状况 |
| 1.3.2 本文的研究背景 |
| 1.4 本文主要内容 |
| 第二章 超临界压力流体管内传热综合分析 |
| 2.1 超临界压力流体在管内传热特性实验研究 |
| 2.1.1 超临界压力水的管内流动换热实验研究 |
| 2.1.2 超临界压力二氧化碳的管内流动换热实验研究 |
| 2.1.3 超临界压力氟利昂的竖直上升管内流动换热特性实验研究 |
| 2.2 传热工况与影响规律分析 |
| 2.2.1 传热工况的概述与分类 |
| 2.2.2 传热的参数效应分析 |
| 2.2.3 传热恶化现象 |
| 2.3 本文收集与分析用实验数据的来源与分布 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 竖直上升管内超临界压力流体传热关联及分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 超临界压力流体的传热准则及其机理 |
| 3.2.1 跨拟临界点定压比热的非单调变化及相关准则的修正 |
| 3.2.2 浮力对超临界压力对流换热的影响 |
| 3.2.3 热加速效应对超临界压力对流换热的影响 |
| 3.3 竖直上升光滑管内传热关联式 |
| 3.3.1 早期的变物性关联式 |
| 3.3.2 由Petukhov变物性关联式发展的关联式 |
| 3.3.3 以Bishop关联式为基础发展的关联式 |
| 3.3.4 Yamagata等分段函数形式的关联式 |
| 3.4 相关关联式的评价 |
| 3.4.1 不同经验关联式预测值和实验测量值的比较分析 |
| 3.4.2 不同经验关联式拟合效果的定量分析与评价 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 超临界压力流体在竖直向上管内的传热关联研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于准则数敏感性分析的传热关联形式确定 |
| 4.3 传热关联中无量纲数的敏感性分析 |
| 4.4 基于主成分分析的超临界压力水在竖直上升管内强迫对流的传热关联 |
| 4.4.1 各引入的无量纲量之间多重共线性判定 |
| 4.4.2 主成分分析原理 |
| 4.4.3 对λ_w/λ_b 、η_w/η_b 和ρ_w/ρ_b 的主成分分析及传热关联式的回归 |
| 4.4.4 本文传热关联式的评价 |
| 4.5 基于对比参数回归的多工质通用传热关联式 |
| 4.5.1 超临界流体对比参数的相似性 |
| 4.5.2 基于对比参数相似的多工质通用传热关联式 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 全文总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间论文发表目录 |
（2）超临界压力流体湍流换热实验与数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.1.1 超临界压力流体的特点 |
| 1.1.2 超临界水冷核反应堆(SCWR) |
| 1.1.3 超临界流体层板发汗冷却技术 |
| 1.1.4 超临界流体的其他工业应用 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 超临界压力流体对流换热实验研究 |
| 1.2.2 超临界压力流体对流换热准则关联式 |
| 1.2.3 超临界压力流体对流换热数值模拟研究 |
| 1.2.4 超临界压力流体非稳定换热研究 |
| 1.3 已有研究中的不足 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第2章 超临界压力CO_2竖直管内对流换热研究 |
| 2.1 本章引论 |
| 2.2 实验系统介绍 |
| 2.2.1 实验系统与实验段 |
| 2.2.2 实验参数测量及实验步骤 |
| 2.3 实验数据处理与误差分析 |
| 2.3.1 实验数据处理方法 |
| 2.3.2 实验误差分析 |
| 2.4 实验结果与讨论 |
| 2.4.1 热流密度对换热的影响 |
| 2.4.2 流体入口压力的影响 |
| 2.4.3 入口质量流量的影响 |
| 2.5 超临界压力CO_2竖直管内对流换热数值模拟 |
| 2.5.1 数值模型 |
| 2.5.2 边界条件、网格划分及数值计算方法 |
| 2.5.3 计算结果与分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 超临界压力流体对流换热湍流模型改进及场协同分析 |
| 3.1 本章引论 |
| 3.2 湍流模型 |
| 3.2.1 湍流应力与湍流热流通量模型简介 |
| 3.2.2 浮升力模型与湍流普朗特数模型的建立 |
| 3.3 物理模型及数值方法 |
| 3.3.1 物理模型 |
| 3.3.2 数值方法及网格划分 |
| 3.4 数值模拟结果与分析 |
| 3.4.1 数值计算结果与实验结果比较 |
| 3.4.2 数值计算结果与DNS数据对比 |
| 3.4.3 浮升力模型与湍流普朗特数模型影响 |
| 3.5 超临界压力流体对流换热场协同分析 |
| 3.5.1 超临界压力流体场协同原理 |
| 3.5.2 场协同原理分析超临界压力流体对流换热 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 超临界压力CO_2非稳定换热及强化换热研究 |
| 4.1 本章引论 |
| 4.2 实验系统介绍 |
| 4.2.1 实验系统与实验段 |
| 4.2.2 实验参数测量 |
| 4.2.3 实验数据处理与误差分析 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 超临界压力CO_2非稳定换热研究 |
| 4.3.2 超临界压力CO_2非稳定换热成因分析 |
| 4.3.3 超临界压力CO_2竖直管内传热恶化及非稳定换热抑制研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 非均匀热流条件下超临界压力流体对流换热研究 |
| 5.1 本章引论 |
| 5.2 数值和物理模型 |
| 5.2.1 物理模型、数值方法及边界条件 |
| 5.2.2 网格划分及模型验证 |
| 5.2.3 数据处理方法 |
| 5.3 数值模拟结果与分析 |
| 5.3.1 非均匀热流条件对流动与换热的影响 |
| 5.3.2 非均匀热流传热恶化影响机理分析 |
| 5.3.3 非均匀热流传热恶化判据 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 本文的研究意义及创新性工作 |
| 6.3 工作建议与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）用于超临界水的传热查询表的建立与评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 超临界流体热力传输性质 |
| 1.2.1 超临界流体的定压比热 |
| 1.2.2 超临界压力流体密度与热膨胀系数 |
| 1.2.3 超临界压力流体动力粘度 |
| 1.2.4 超临界压力流体导热系数 |
| 1.2.5 超临界压力流体的普朗特数 |
| 1.3 超临界压力下的传热 |
| 1.4 超临界压力下的传热的预测方法 |
| 1.4.1 传统的经验关联式传热预测 |
| 1.4.2 超临界查询表传热预测 |
| 1.5 本文的主要工作内容 |
| 第二章 超临界压力水在圆管内传热的初步分析 |
| 2.1 超临界压力水在管内传热特性实验研究 |
| 2.2 传热工况与影响规律分析 |
| 2.2.1 传热工况的概述与分类 |
| 2.2.2 传热的参数效应分析 |
| 2.2.3 传热恶化现象 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 实验数据库的建立和关联式评价 |
| 3.1 实验数据库的参数选择 |
| 3.2 实验数据库的建立 |
| 3.2.1 数据库的数据选择标准 |
| 3.2.2 实验数据来源及主要参数的相关信息 |
| 3.3 经验关联式的不足 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 超临界传热查询表的建立 |
| 4.1 实验数据的光滑 |
| 4.2 壁温查询表标准工况的划分 |
| 4.3 传热查询表的建立 |
| 4.3.1 查询表所有经验关系式 |
| 4.3.2 查询表的制作步骤和方法 |
| 4.3.3 查询表计算结果与传统经验关联式的比较 |
| 4.4 查询表的评价 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 全文总结 |
| 5.1 本文主要内容和结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 符号说明 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间已发表或录用的论文 |
（4）增强型地热系统和二氧化碳利用中的流动与换热问题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 主要符号对照表 |
| 第1章 前言 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.1.1 增强型地热系统 |
| 1.1.2 二氧化碳规模利用 |
| 1.1.3 超临界压力流体管内对流换热的工业应用 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 超临界压力流体在直管内的对流换热研究现状 |
| 1.2.2 超临界压力流体在弯曲通道内的流动与换热研究现状 |
| 1.2.3 增强型地热系统通道尺度研究现状 |
| 1.2.4 增强型地热系统大场数值模拟研究现状 |
| 1.2.5 二氧化碳地质埋存驱天然气的研究现状 |
| 1.3 已有研究中的主要问题 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第2章 超临界压力二氧化碳在竖直细圆管内对流换热研究 |
| 2.1 本章引论 |
| 2.2 实验系统概述 |
| 2.2.1 实验系统和实验段介绍 |
| 2.2.2 实验参数测量和实验步骤 |
| 2.3 实验数据处理和误差分析 |
| 2.3.1 实验数据处理 |
| 2.3.2 实验数据误差分析 |
| 2.4 实验结果与讨论 |
| 2.4.1 较高进口雷诺数下实验结果与分析 |
| 2.4.2 较低进口雷诺数下实验结果与分析 |
| 2.4.3 流体入口压力的影响 |
| 2.4.4 实验结果与准则关联式的比较 |
| 2.5 超临界压力二氧化碳在竖直细圆管内对流换热数值模拟研究 |
| 2.5.1 数学物理模型 |
| 2.5.2 网格划分、边界条件和数值计算方法 |
| 2.5.3 数值模拟结果和实验结果的比较 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 超临界压力二氧化碳在细蛇形管内对流换热实验研究 |
| 3.1 本章引论 |
| 3.2 实验系统概述 |
| 3.2.1 实验系统和实验段介绍 |
| 3.2.2 实验准备和实验步骤 |
| 3.2.3 实验参数测量和数据处理 |
| 3.3 实验数据误差分析 |
| 3.4 实验结果与讨论 |
| 3.4.1 湍流工况下的实验结果与分析 |
| 3.4.2 层流工况下的实验结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 超临界压力二氧化碳在细蛇形管内层流对流换热数值模拟研究 |
| 4.1 本章引论 |
| 4.2 数值模拟方法介绍 |
| 4.2.1 数学物理模型 |
| 4.2.2 网格划分、边界条件和数值计算方法 |
| 4.2.3 数值模型验证 |
| 4.2.4 数据处理方法 |
| 4.3 数值模拟结果与实验结果比较 |
| 4.4 数值模拟的结果和讨论 |
| 4.4.1 超临界压力 CO2在细蛇形管内与细直管内对流换热比较 |
| 4.4.2 入口压力对 CO2在细蛇形管内对流换热的影响 |
| 4.4.3 蛇形管几何参数对 CO2在细蛇形管内对流换热的影响 |
| 4.4.4 超临界压力 CO2在竖直细蛇形管内向上流动层流对流换热机理分析 |
| 4.4.5 超临界压力 CO2在水平细蛇形管内层流对流换热 |
| 4.5 蛇形管内流体层流对流换热准则关联式 |
| 4.5.1 常物性流体在蛇形管内层流对流换热准则关联式 |
| 4.5.2 超临界压力流体在蛇形管内层流对流换热准则关联式 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 增强型地热系统和二氧化碳埋存驱天然气的场地规模数值模拟研究 |
| 5.1 本章引论 |
| 5.2 增强型地热系统场地规模数值模拟研究 |
| 5.2.1 数学物理模型 |
| 5.2.2 网格划分与边界条件 |
| 5.2.3 模型验证与初始条件确定 |
| 5.2.4 数值模拟的结果与讨论 |
| 5.2.5 局部非热平衡效应对 CO2-EGS 系统的运行结果的影响 |
| 5.3 二氧化碳地质埋存驱天然气场地规模数值模拟研究 |
| 5.3.1 数学物理模型介绍 |
| 5.3.2 网格划分与边界条件 |
| 5.3.3 数值模拟的结果和讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 本文研究意义及创新性工作 |
| 6.3 工作建议与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（5）管内超临界流动传热特性及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 超临界水 |
| 1.1.2 超临界二氧化碳 |
| 1.1.3 超临界碳氢燃料 |
| 1.1.4 其它工质 |
| 1.2 超临界流体的性质 |
| 1.2.1 基本定义 |
| 1.2.2 热力学性质 |
| 1.2.3 传热特性 |
| 1.3 超临界流体传热研究进展 |
| 1.3.1 实验研究进展 |
| 1.3.2 数值模拟进展 |
| 1.3.3 理论分析进展 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 超临界压力下管内层流传热特性研究 |
| 2.1 超临界层流传热计算 |
| 2.1.1 计算模型 |
| 2.1.2 物理模型 |
| 2.1.3 计算方法 |
| 2.1.4 方法验证 |
| 2.2 超临界层流传热特性 |
| 2.2.1 速度分布规律 |
| 2.2.2 温度分布规律 |
| 2.2.3 传热分布规律 |
| 2.3 超临界层流传热影响因素 |
| 2.3.1 热流密度的影响 |
| 2.3.2 质量流速的影响 |
| 2.3.3 管道内径的影响 |
| 2.3.4 入口压力的影响 |
| 2.3.5 入口温度的影响 |
| 2.3.6 流动方向的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 超临界压力下管内湍流传热特性研究 |
| 3.1 超临界湍流传热计算 |
| 3.1.1 计算模型 |
| 3.1.2 物理模型 |
| 3.1.3 计算方法 |
| 3.1.4 方法验证 |
| 3.2 超临界湍流传热特性 |
| 3.2.1 速度分布规律 |
| 3.2.2 湍动能分布规律 |
| 3.2.3 温度分布规律 |
| 3.2.4 传热分布规律 |
| 3.3 超临界湍流传热影响因素 |
| 3.3.1 热流密度的影响 |
| 3.3.2 质量流速的影响 |
| 3.3.3 管道内径的影响 |
| 3.3.4 入口压力的影响 |
| 3.3.5 流动方向的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 超临界压力下现有管内传热关联式适应性研究 |
| 4.1 传热计算实验关联式 |
| 4.1.1 超临界水实验关联式 |
| 4.1.2 超临界二氧化碳实验关联式 |
| 4.1.3 超临界碳氢燃料实验关联式 |
| 4.2 超临界传热实验数据库 |
| 4.2.1 超临界水实验数据库 |
| 4.2.2 超临界RP-3 实验数据库 |
| 4.3 实验关联式适应性分析 |
| 4.3.1 适应性评价指标 |
| 4.3.2 水的关联式适应性分析 |
| 4.3.3 碳氢燃料的关联式适应性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 超临界压力下新的管内传热关联式建模研究 |
| 5.1 传热关联式修正准则 |
| 5.1.1 热物性参数修正准则 |
| 5.1.2 浮升力效应修正准则 |
| 5.1.3 流动加速效应修正准则 |
| 5.2 传热关联式建模方法 |
| 5.2.1 方法介绍 |
| 5.2.2 方法求解 |
| 5.2.3 实现过程 |
| 5.3 传热关联式建模实例 |
| 5.3.1 水的实验关联式建模 |
| 5.3.2 碳氢燃料的实验关联式建模 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 超临界碳氢燃料综合热管理系统设计研究 |
| 6.1 热管理系统设计方案 |
| 6.1.1 消耗性冷却剂热管理系统 |
| 6.1.2 相变蓄热材料热管理系统 |
| 6.1.3 碳氢燃料综合热管理系统 |
| 6.2 热管理系统设计方法 |
| 6.2.1 功能模块原理 |
| 6.2.2 功能模块封装 |
| 6.2.3 热管理系统设计 |
| 6.3 热管理系统设计影响因素 |
| 6.3.1 燃料入口温度的影响 |
| 6.3.2 燃料质量流量的影响 |
| 6.3.3 通道水力直径的影响 |
| 6.3.4 系统热载荷的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 本文创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（6）超临界流体流动传热试验和模化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号说明 |
| 1. 绪论 |
| 1.1 背景和意义 |
| 1.2 超临界流体传热基本特点 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 概述 |
| 1.3.2 试验研究 |
| 1.3.3 传热关系式 |
| 1.3.4 流体模化研究 |
| 1.3.5 研究现状总结 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 2. 试验回路和系统 |
| 2.1 工质特性 |
| 2.2 主回路系统 |
| 2.3 试验段 |
| 2.4 电气系统 |
| 2.5 数据测量仪表 |
| 2.6 采集控制系统 |
| 2.7 工质循环系统 |
| 2.8 冷却系统 |
| 2.9 本章小结 |
| 3. 试验方法和数据处理 |
| 3.1 试验方法 |
| 3.2 热损失标定 |
| 3.3 可靠性验证 |
| 3.4 数据处理 |
| 3.5 误差分析 |
| 3.5.1 直接测量量的不确定度 |
| 3.5.2 偏导不确定度分析法 |
| 3.5.3 蒙特卡罗不确定度分析法 |
| 3.6 本章小结 |
| 4. 超临界流体传热试验研究 |
| 4.1 工况参数 |
| 4.2 对流传热特性的参数影响分析 |
| 4.2.1 热流密度影响 |
| 4.2.2 质量流速影响 |
| 4.2.3 压力影响 |
| 4.2.4 管径影响 |
| 4.2.5 入口效应影响 |
| 4.3 边界层对传热的影响 |
| 4.4 压力瞬态试验结果分析 |
| 4.5 传热机理探讨 |
| 4.6 本章小结 |
| 5. 超临界传热关系式的改进 |
| 5.1 已有传热经验关系式分类总结 |
| 5.1.1 D-B关系式基础上添加物性修正项 |
| 5.1.2 P-K关系式基础上添加物性修正项 |
| 5.1.3 分区经验关系式 |
| 5.1.4 在物性修正的D-B关系式上添加无量纲数 |
| 5.1.5 隐式关系式 |
| 5.1.6 统计分析方法优化关系式 |
| 5.1.7 不依赖壁温的纯无量纲数关系式 |
| 5.2 无量纲数分析和新关系式 |
| 5.3 传热关系式的验证和评价 |
| 5.4 传热恶化起始点关系式 |
| 5.5 本章小结 |
| 6. 超临界传热流体模化准则 |
| 6.1 流体模化的目的和要求 |
| 6.2 不同流体间物性的相似性 |
| 6.3 无量纲数选取和模化关系建立 |
| 6.4 模型的验证和比较 |
| 6.5 本章小结 |
| 7. 总结和展望 |
| 7.1 本文主要结论 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 未来工作展望 |
| 附录A 管内超临界传热试验研究文献 |
| 附录B 已有超临界对流传热关系式 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（7）垂直圆管内超临界水的传热特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 超临界流体热力传输性质 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.3.1 试验研究 |
| 1.3.2 数值研究 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第二章 试验系统和试验方法 |
| 2.1 试验系统及流程 |
| 2.2 试验段结构及测点布置 |
| 2.3 试验参数的测量与采集 |
| 2.4 试验范围和试验工况 |
| 2.5 试验方法 |
| 2.6 数据处理方法 |
| 第三章 试验结果分析 |
| 3.1 传热特性概述 |
| 3.1.1 传热恶化现象 |
| 3.1.2 传热工况的分类 |
| 3.2 传热特性的影响因素及其规律 |
| 3.2.1 热流密度的影响 |
| 3.2.2 质量流速的影响 |
| 3.2.3 压力的影响 |
| 3.2.4 管径的影响 |
| 3.3 经验关联式比较评价 |
| 3.3.1 已有关联式的归纳总结 |
| 3.3.2 关联式预测结果与试验数据比较 |
| 3.3.3 关联式的评价 |
| 3.4 无量纲参数分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 超临界水传热的数值分析 |
| 4.1 控制方程 |
| 4.2 湍流模型 |
| 4.3 计算工况 |
| 4.4 计算结果分析 |
| 4.4.1 计算结果与试验比较 |
| 4.4.2 传热恶化机理的讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（8）有机朗肯循环工质超临界压力水平流动换热特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 有机朗肯循环研究现状 |
| 1.3 超临界压力流体对流换热研究现状与分析 |
| 1.3.1 超临界压力流体换热基础数据 |
| 1.3.2 超临界压力流体对流换热特点和机理 |
| 1.3.3 超临界压力流体对流换热预测方法 |
| 1.3.4 超临界压力流体对流换热数值模拟 |
| 1.3.5 超临界压力流体对流换热模化研究 |
| 1.4 本文的研究内容和拟解决的问题 |
| 第2章 超临界换热对ORC循环性能影响的热力学分析 |
| 2.1 本章引论 |
| 2.2 模型建立 |
| 2.3 计算结果与分析 |
| 2.3.1 以热效率和净功为指标的参数优化 |
| 2.3.2 蒸气发生器换热面积变化规律 |
| 2.3.3 不同热源温度下的工质选择标准 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 超临界压力流体水平流动换热实验台 |
| 3.1 本章引论 |
| 3.2 超临界压力流体水平流动换热实验台 |
| 3.2.1 工质的选择及其物性 |
| 3.2.2 实验系统及实验段 |
| 3.3 实验难点 |
| 3.3.1 压力的稳定控制 |
| 3.3.2 热电偶布置方法 |
| 3.3.3 旋转台架 |
| 3.4 实验过程 |
| 3.5 实验数据处理方法 |
| 3.6 不确定度分析 |
| 3.7 实验验证 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 超临界压力R134a水平流动换热实验结果与分析 |
| 4.1 本章引论 |
| 4.2 实验参数对换热特性的影响 |
| 4.2.1 周向温度不均性 |
| 4.2.2 进口温度的影响及数据分析方法 |
| 4.2.3 热流密度对换热的影响 |
| 4.2.4 质量流速对换热的影响 |
| 4.2.5 压力对换热的影响 |
| 4.2.6 管径的影响 |
| 4.2.7 流动方向的影响 |
| 4.3 浮升力影响及其判据 |
| 4.3.1 浮升力对换热的影响 |
| 4.3.2 浮升力判据 |
| 4.3.3 新的浮升力实用判据qd_(in)~(0.7)/G~(1.2) |
| 4.4 换热预测关联式 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于数值模拟的换热机理分析 |
| 5.1 本章引论 |
| 5.2 数值模拟方法 |
| 5.2.1 物理模型及控制方程 |
| 5.2.2 网格无关性分析 |
| 5.3 计算结果及分析 |
| 5.3.1 换热强化与换热恶化机理 |
| 5.3.2 不同管径的计算结果 |
| 5.3.3 压力影响换热的机理分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 超临界压力流体对流换热流体模化研究 |
| 6.1 本章引论 |
| 6.2 现有超临界换热流体模化方法的分析 |
| 6.3 模化参数分析 |
| 6.4 用于建立模化无量纲数的数值模拟结果分析 |
| 6.4.1 数值模拟方法 |
| 6.4.2 结果及分析 |
| 6.5 新无量纲数及模化方法 |
| 6.5.1 模化质量流速的无量纲数推导 |
| 6.5.2 对无量纲数Re-0.9πA的分析 |
| 6.5.3 模化方法 |
| 6.6 模化方法验证 |
| 6.6.1 间接验证 |
| 6.6.2 直接验证 |
| 6.7 本章总结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）基于DNS方法的超临界流体湍流换热机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 超临界流体 |
| 1.2 超临界流体流动传热研究现状 |
| 1.2.1 超临界流体湍流换热实验研究 |
| 1.2.2 超临界流体湍流换热数值研究 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 第2章 控制方程和数值方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 控制方程 |
| 2.3 数值格式 |
| 2.3.1 时间-空间离散 |
| 2.3.2 时空-交错网格 |
| 2.4 半隐迭代 |
| 2.5 边界条件 |
| 第3章 强加热空气湍流换热的直接数值模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 计算设置 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 湍流统计 |
| 3.3.2 摩擦系数与努塞尔数恒等式 |
| 3.3.3 象限分析 |
| 3.3.4 瞬时场分析 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 不同超临界压力对超临界流体湍流换热的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 计算设置 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 超临界压力对系统平均量的影响 |
| 4.3.2 超临界压力对摩擦系数与努塞尔数恒等式的影响 |
| 4.3.3 超临界压力对湍流量的影响 |
| 4.3.4 超临界压力对物性变化的影响 |
| 4.3.5 超临界压力对平均方法的影响 |
| 4.3.6 超临界压力对尺度律的影响 |
| 4.3.7 超临界压力对流动结构的影响 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 不同加热条件对超临界流体湍流换热的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算设置 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 加热对平均量的影响 |
| 5.3.2 加热对湍流统计的影响 |
| 5.3.3 加热对湍流结构的影响 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 浮力对超临界流体湍流换热的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 计算设置 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 浮力对平均统计量的影响 |
| 6.3.2 浮力对湍流统计量的影响 |
| 6.3.3 DNS VS RANS |
| 6.4 小结 |
| 第7章 雷诺数对超临界流体湍流换热的影响 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 计算设置 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 雷诺数对平均统计量的影响 |
| 7.3.2 雷诺数对湍流统计量的影响 |
| 7.3.3 雷诺数对流动结构的影响 |
| 7.4 小结 |
| 第8章 工作展望与总结 |
| 8.1 工作总结 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 附录A 湍流统计量 |
| 附录B FIK恒等式 |
| 附录C 雷诺平均方程 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（10）螺旋管内流动沸腾传热特性及其预测模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景与意义 |
| 1.2 课题研究现状 |
| 1.2.1 螺旋管内流动沸腾传热特性的研究 |
| 1.2.2 螺旋管内临界热流密度 |
| 1.2.3 超临界流体传热现象 |
| 1.3 研究内容和方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 第2章 不同工质在卧式螺旋管内流动沸腾换热特性 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验装置 |
| 2.3 实验步骤与数据处理 |
| 2.3.1 实验步骤 |
| 2.3.2 数据处理 |
| 2.4 结论与讨论 |
| 2.4.1 平均壁温沿管长方向分布特征 |
| 2.4.2 平均壁温沿管周向分布特征 |
| 2.4.3 流动沸腾传热系数分布特征 |
| 2.4.4 流动沸腾传热关联式 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 螺旋管内流动沸腾传热关联式拟合与误差分析 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 流动沸腾传热关联式的理论基础 |
| 3.2.1 对已有关联式的评价 |
| 3.2.2 Chen的传热关联式 |
| 3.2.3 影响因子F和S的发展 |
| 3.3 螺旋管内流动沸腾传热系数关联式 |
| 3.3.1 建立新的传热系数关联式 |
| 3.3.2 分析新建关联式的预测精度 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 螺旋管几何参数对CHF的影响及其预测模型 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 几何结构参数对CHF影响机理 |
| 4.2.1 过冷流动沸腾CHF特性 |
| 4.2.2 液膜干涸CHF特性 |
| 4.2.3 特征参数对CHF特性影响的预测 |
| 4.3 不同管型的CHF预测模型 |
| 4.3.1 直管 |
| 4.3.2 螺旋管 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 螺旋管内流动沸腾传热恶化特性及判断准则 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验条件与传热恶化判定 |
| 5.2.1 实验条件 |
| 5.2.2 传热恶化判定方法 |
| 5.3 分析实验结果 |
| 5.3.1 平均壁温沿螺旋管周向分布 |
| 5.3.2 热流密度变化的影响因素 |
| 5.3.3 传热恶化计算模型 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 超临界流体传热恶化特性 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 超临界流体特性 |
| 6.2.1 物质状态 |
| 6.2.2 超临界流体特性 |
| 6.2.3 超临界流体传热恶化机理 |
| 6.3 超临界传热恶化判断准则 |
| 6.3.1 经验关联式预测 |
| 6.3.2 超临界查询表预测 |
| 6.3.3 对已有判断准则进行评价 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 全文总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 本文的主要创新点 |
| 7.3 本文不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的主要研究成果 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
四、超临界压力水的管内强迫对流传热（论文参考文献）
- [1]超临界压力下竖直上升管传热分析与回归评价[D]. 张亚奇. 上海交通大学, 2008(06)
- [2]超临界压力流体湍流换热实验与数值模拟研究[D]. 王振川. 清华大学, 2018(04)
- [3]用于超临界水的传热查询表的建立与评价[D]. 姚爱林. 上海交通大学, 2010(10)
- [4]增强型地热系统和二氧化碳利用中的流动与换热问题研究[D]. 罗峰. 清华大学, 2014(09)
- [5]管内超临界流动传热特性及应用研究[D]. 陈玮玮. 南京航空航天大学, 2016(12)
- [6]超临界流体流动传热试验和模化研究[D]. 张思宇. 上海交通大学, 2015(02)
- [7]垂直圆管内超临界水的传热特性研究[D]. 王磊. 上海交通大学, 2012(01)
- [8]有机朗肯循环工质超临界压力水平流动换热特性研究[D]. 田冉. 清华大学, 2018(04)
- [9]基于DNS方法的超临界流体湍流换热机理研究[D]. 刘佳明. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [10]螺旋管内流动沸腾传热特性及其预测模型研究[D]. 冀翠莲. 山东大学, 2016(10)