声明
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 管壳式换热器研究现状及强化技术
1.3 管壳式换热器无源强化传热方法
1.3.1 管程强化传热方法
1.3.2 壳程强化传热方法
1.4 管壳式换热器性能评价指标
1.4.1 热力学评价指标
1.4.2 热经济性能评价指标
1.4.3 火积耗散评价指标
1.4.4 场协同性能评价指标
1.5 本文研究内容及章节安排
1.5.1 课题来源
1.5.2 研究内容
2 换热器数值模拟理论与性能分析
2.1 引言
2.2 物理模型
2.3 数学模型
2.3.1 基本控制方程
2.3.2 湍流模型
2.3.3 流场基本参数
2.3.4 边界条件
2.3.5 网格独立性验证
2.4 壳程数值模拟结果
2.4.1 物理场分布状况
2.4.2 换热系数和压降
2.4.3 努塞尔数、阻力因子及综合性能
2.4.4 多物理场协同程度
2.4.5 速度分量及流向无量纲因子
2.5 本章小结
3 扭转流换热器壳程流体流动实验研究
3.1 引言
3.2 实验平台的设计与搭建
3.2.1 LDV 测量原理
3.2.2 实验模型
3.2.3 实验仪器和材料
3.3 实验测量与数据处理
3.3.1 实验流程
3.3.2 坐标架位移修正
3.3.3 实验验证线位置确定
3.4 实验结果
3.4.1 速度分量对比
3.4.2 合速度对比
3.5 实验误差分析
3.6 本章小结
4 新型双扭转流换热器正交支撑结构开发及性能分析
4.1 引言
4.2 正交支撑结构的提出
4.3 物理模型
4.4 网格划分和边界条件
4.5 换热器性能分析
4.5.1 多物理场分布状况
4.5.2 传热性能和流阻性能
4.5.3 多物理场协同程度
4.6 本章小结
5 双扭转流换热器管束支撑结构多目标优化
5.1 多目标优化方法简介
5.2 多目标优化设置
5.2.1 优化步骤
5.2.2 决策变量和目标函数
5.2.3 边界条件和迭代设置
5.3 多目标优化结果
5.3.1 响应面分析
5.3.2 灵敏度分析
5.3.3 最佳设计点
5.3.4 设计点模拟验证
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 展望
参考文献
个人简历、硕士学位在研期间主要成果
致谢
郑州大学;
