基于场协同理论的蒸汽冷凝换热机理研究

目录

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致谢

1 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 场协同理论发展及应用研究

1.2.1 场协同理论发展简介

1.2.2 场协同理论应用研究进展

1.3 蒸汽冷凝换热简介

1.3.1 纯蒸汽冷凝换热

1.3.2 含不凝性气体的蒸汽冷凝换热

1.4 纯蒸汽及含不凝性气体冷凝换热研究现状

1.4.1 纯蒸汽冷凝换热研究现状

1.4.2 含不凝性气体的蒸汽冷凝换热研究现状

1.5 本文主要研究内容及方法

2 蒸汽冷凝换热机理数值模拟方法

2.1 ANSYS FLUENT 多相流模型

2.1.1 ANSYS FLUENT多相流模型的选用

2.1.2 VOF方法介绍

2.1.3 VOF模型控制方程

2.1.4 表面张力处理模型

2.1.5 壁面黏附模型

2.2 各物质物性参数的选择

2.2.1 蒸汽的物性参数确定

2.2.2 液态水的物性参数确定

2.2.3 干空气的物性参数确定

2.2.4 混合气体的物性参数确定

2.3 相变模型

2.3.1 相变因子模型

2.3.2 不同的相变模型

2.4 组分输运模型

2.4.1 组分输运模型的选用

2.4.2 Species Transport 模型控制方程

2.4.3 Fick扩散定律与质量扩散系数

2.5 本章小结

3 竖直平板上蒸汽冷凝换热过程数值模拟与场协同分析

3.1 冷凝数值模型计算模型验证

3.1.1 S.K.Park蒸汽冷凝实验工况简介

3.1.2 几何模型建立与网格独立性检验

3.1.3 数值计算模型验证

3.2 竖直平板膜状冷凝数值模拟

3.2.1 数值模拟计算方法

3.2.2 不同因素对冷凝水量的影响

3.2.3 壁温对传质速度的影响

3.2.4 不同因素对换热系数的影响

3.3 竖直平板膜状冷凝场协同分析

3.3.1 不同因素对温度场的影响

3.3.2 不同因素对浓度场的影响

3.3.3 蒸汽膜状冷凝过程中的场协同

3.4 本章小结

4 水平圆管内含不凝性气体的蒸汽冷凝换热过程数值模拟与场协同分析

4.1 水平圆管内含不凝性气体的蒸汽冷凝数值模拟

4.1.1 Ren混合蒸汽实验简介

4.1.2 几何模型与数值计算方法

4.2 水平圆管内混合蒸汽冷凝换热特性分析

4.2.1 不凝性气体浓度的影响

4.2.2 入口流量的影响

4.3 水平圆管内混合蒸汽冷凝换热场协同分析

4.3.1 不同因素对温度场的影响分析

4.3.2 入口流量对浓度场的影响分析

4.3.3 混合蒸汽冷凝换热场协同分析

4.4 本章小结

5 全文总结与展望

5.1 全文总结及创新点

5.2 工作不足与未来展望

参考文献

作者简历

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