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摘要
主要符号表
第1章 绪论
1．1 课题背景及研究的目的和意义
1．2 换热器内污垢的研究现状
1．3 对流换热场协同理论研究现状
1．4 换热器污垢对策的研究现状
1．4．1 常用除垢方法及其使用效果概述
1．4．2 超声空化效应研究现状
1．4．3 超声波传播特性的研究
1．4．4 超声波防除垢性能及其影响因素的研究
1．5 防除垢效果评价方法
1．6 本文的主要研究内容
第2章 污垢对换热管内对流换热场协同的影响
2．1 对流换热场协同的数值计算
2．1．1 换热管的物理模型及结构尺寸
2．1．2 数学模型
2．1．3 求解方法
2．1．4 网格划分及无关性验证
2．1．5 模拟结果的可靠性验证
2．2 污垢对层流对流换热场协同的影响
2．2．1 平均场协同数及平均协同角的变化趋势
2．2．2 污垢对换热系数的影响
2．3 污垢对紊流对流换热场协同的影响
2．3．1 速度场和温度场分布
2．3．2 平均场协同数及平均协同角的变化趋势
2．3．3 湍流状态下高效低阻换热综合性能的变化
2．4 污垢对强化换热管对流换热场协同的影响
2．4．1 速度场和温度场分布
2．4．2 平均场协同数和平均协同角变化趋势
2．4．3 平均协同角和平均场协同数随雷诺数的变化
2．4．4 平均场协同数和平均协同角随污垢厚度的变化
2．4．5 综合换热性能的比较
2．5 小结
第3章 超声波对管内对流换热场协同的影响
3．1 超声空化数与场协同数的关系
3．1．1 空化数与雷诺数的关系
3．1．2 场协同数与空化数的关系
3．2 超声波对圆管内对流换热场协同的影响
3．2．1 空化模型建立和数值模拟
3．2．2 圆管加超声空化前后场协同的变化
3．3 超声波对强化管内对流换热场协同的影响
3．3．1 波纹管加空化前后场协同变化
3．3．2 横肋管加空化前后场协同变化
3．3．3 横纹管加空化前后场协同变化
3．3．4 不同管道场协同角随雷诺数的变化关系
3．4 小结
第4章 超声波传播特性及超声空化的数值模拟
4．1 超声波在管内介质中传播的数学模型
4．1．1 超声波传播的波动方程及其解析解
4．1．2 超声波在理想流动液体中传播的数学模型
4．1．3 超声波在静止的粘滞性液体中传播的数学模型
4．2 超声波传播特性的数值模拟
4．2．1 网格划分
4．2．2 边界条件及参数设定
4．2．3 求解结果
4．3 强化换热管对超声波传播特性的影响
4．3．1 横肋管对超声波声压分布的影响
4．3．2 横纹管对超声波声压分布的影响
4．3．3 波纹管对超声波声压分布的影响
4．4 超声空化效应的数值模拟
4．4．1 物理模型
4．4．2 数学模型
4．4．3 网格划分
4．4．4 参数设定
4．4．5 空化流场数值计算结果分析
4．5 超声波参数和换热器内流体参数对超声空化效应的影响
4．5．1 超声波功率对空化效应的影响
4．5．2 超声波频率对空化效应的影响
4．5．3 温度(不同饱和蒸汽压)对空化效应的影响
4．5．4 不可压缩气体质量分数对空化效应的影响
4．6 换热器管道结构对超声空化效应的影响
4．7 小结
第5章 换热器超声波防除垢效果评价方法研究
5．1 防除垢效果评价方法比较
5．2 防除垢评价系数的提出
5．2．1 超声波防除垢效果评价系数的定义
5．2．2 防除垢效果评价系数法的验证
5．2．3 除垢效果评价系数法的特点分析
5．2．4 使用超声波防除垢仪的经济效益
5．3 各种类型换热器防除垢效果评价系数的确定
5．4 各种因素对超声波防除垢效果评价系数的影响
5．4．1 温度测量误差对评价系数的影响
5．4．2 冷却水量变化对评价系数的影响
5．5 防除垢效果评价系数的修正
5．5．1 测量污垢热阻变化的数学模型
5．5．2 修正防除垢效果评价系数的数学模型
5．6 防除垢效果评价系数的修正及应用
5．7 小结
第6章 超声波传播特性影响因素实验研究
6．1 超声波防除垢装置
6．2 超声波防除垢实验系统
6．2．1 超声波防除垢实验台的系统组成
6．2．2 超声波防除垢实验台
6．3 超声波传播特性影响因素的实验研究
6．3．1 介质流速的影响实验
6．3．2 介质温度的影响
6．4 小结
第7章 结论与展望
7．1 结论
7．2 展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
攻读博士学位期间参加的科研工作
致谢
作者简介
