一、雾化喷射下的波动液膜的电测量（论文文献综述）
吴正人,甄猛,刘梅,王松岭,刘秋升[1]（2018）在《雾化压力对喷雾冷却效果影响的数值模拟》文中研究表明喷雾冷却作一种为相变冷却技术,被广泛应用于散热领域。基于欧拉-拉格朗日型（discrete phase model,DPM）模型,采用FLUENT软件,模拟分析了恒定热流密度时不同喷雾压力对压力旋流喷嘴雾化冷却的影响。模拟结果表明,喷雾压力变化对喷雾冷却具有重要影响。当压力增大时,液膜厚度在大体趋势上变薄,提高了喷雾换热能力;在喷雾覆盖密集区与该区外侧,液膜的厚度为最薄和最大。随压力不断增大,壁面温度降低的幅度更大,且壁面温度低处对应液膜厚度也薄,换热效果更好。提高压力可以有效地提高换热系数,进而提高换热效果。在1.0、1.5、2.0 MPa 3种压力下,换热系数基本维持在1.4×104W/（m2·k）以上,且最高可达2×104 W/（m2·k）。在模拟条件下,喷雾压力变化对空心锥压力旋流喷嘴均匀性改变并不明显。
贺彦霖[2]（2017）在《永磁调速器的雾化冷却技术研究》文中研究指明永磁调速器因为其结构简单、非机械连接,对中性要求低,可实现软启动、环境适应性强等优点,成为继液力耦合调速器与变频调速器之后新的电机调速装置的研究热点。永磁调速器优点突出,但是在运行过程中,由于特殊的工作原理,具有不可避免的温升问题。而永磁材料的磁性随着温度的升高而降低,当温度高于永磁材料的居里温度之后,会发生不可逆退磁。为了维护永磁调速器的使用性能以及延长其使用寿命,必须采取有效的降温措施。现有的冷却方式各有缺陷,而雾化冷却被称为当今最有发展前景的冷却方式,本文将该技术应用到永磁调速器的降温冷却中。本文通过Fluent数值仿真对永磁调速器的雾化冷却技术进行研究。首先对永磁调速器单喷嘴雾化冷却模型简进行数值模拟,在该模型中研究了喷嘴距永磁体的距离、喷嘴入口的压力、水的质量流量、喷嘴内部液膜的厚度对单个喷嘴雾化特性的影响,从而确定喷嘴相关参数设置,并应用到永磁调速器多喷嘴的雾化冷却模型中。由于永磁调速器结构较大,单个喷嘴的冷却效果对于大功率永磁调速器的降温效果十分有限。本文就永磁调速器模型提出了三种多喷嘴设置方案:等直径环向均匀分布、径向分布、以及变直径环向均匀分布。变直径环向均匀分布在方案设置上弥补了前两者受结构尺寸限制的不足。通过模拟计算发现由于径向分布时有大量的液滴喷洒在永磁体形成的环形空间内部,在旋转气流的作用下,液滴受离心力的作用贴近永磁体内壁运动,有利于冷却降温,因此冷却效果最为显着;而非等直径均匀分布考虑的喷洒面积较多,却在喷嘴设置过程中有个别喷嘴直接喷洒在环形空间外的区域,受到离心力的作用,液滴贴近永磁体外壳做旋转运动,对冷却效果贡献极少;等直径环向均布分布的一部分液滴喷洒到永磁体环形空间内部,一部分直接喷洒到永磁体上,还有一部分进入环形空间以外的区域,因此冷却效果介于前两种设置方案之间。综合分析,在喷嘴设置时,应尽量使喷洒区域位于永磁体形成的环形空间之内,或永磁体之上。本文的研究结果对永磁调速器的冷却降温提供了一种新的可能,具有十分重要的意义。
管孝瑞[3]（2017）在《低含液输气管线内液膜分布与其CO2局部腐蚀相关性研究》文中认为在湿气集输工艺中,当管道温度、压力发生变化时,饱和水蒸气会发生相变生成凝析水,形成低含液气液两相流动,管线内部常因受到腐蚀性气体与凝析水组成的两相流冲刷而面临局部腐蚀破裂的巨大风险,管道顶部以及两侧区域存在薄液膜CO2腐蚀行为。低含液输气管线气液两相流动与其CO2腐蚀是一个复杂的过程,需要深入研究相关影响机制。本文从实验研究、数值模拟、理论分析三个方面,对低含液输气管线内液滴运动、液膜的形成与发展的流体力学特性、以及不同液膜厚度、气液两相速度下CO2局部腐蚀规律等方面展开研究,主要研究工作和成果如下:（1）依据动力相似准则搭建低含液实验管路,利用螺旋测微器和探针设计出瞬时局部液膜厚度测量系统,对管线内液膜厚度分布特性进行研究,使用高速摄影技术获得液膜剥落过程,并借助理论对液膜剥落和液膜分离的临界条件进行分析,结果表明:水平管内液膜主要集中在底部,两侧存在薄液膜,水平管内（内径为90mm）液膜剥落产生液滴的临界表观气速为16.63 m/s;同一表观气速下,随着表观液速的增加,水平管内液膜分布范围变大,最厚值先变小后增大;同一表观液速下,随着表观气速的增加,液膜最厚值减小;随着表面张力的降低,水平管内液膜厚度增加,分布范围变宽,上弯头后的竖直管内周向等效均匀膜厚变大,持液量变大。（2）基于管内气液两相流动理论,建立了低含液管道气液两相流动数学模型,将Eulerian模型与Eulerian wall film模型进行耦合使用,对管路内气相流场、液膜波动特性、液滴空间分布以及随时间的变化规律进行了详细的研究,获得了更加深入的流动机制。采用边界层网格与增强壁面函数相结合的方法,很好地模拟近壁处流场,并与实验结果吻合较好。受上弯头的影响,上弯头后的竖直管内存在一对涡核,沿流动方向,二次流的中心逐渐向管道右侧移动。水平管轴向液膜分布具有波动性,波峰与波谷相差87μm(Usg=16.68m/s、Usl=0.00699 m/s)。水平管内液滴群主要集中在中下部区域。弯头内离心力促使液滴群向外侧运动。受上游弯头的影响,竖直管内液滴群主要集中在管路右侧,沿流动方向,竖直管右侧壁面液滴群浓度逐渐下降,液滴群分布范围变大,有向左侧运动的行为。液滴群的波动随着时间具有周期性。（3）基于低含液管道内液膜分布情况,利用X80管线钢制作矩阵丝束电极,在多通道电偶腐蚀测试系统基础上,自行构建了一套CO2无氧环境下薄液膜制备装置及其局部电化学测试系统,获得静态均一液膜下CO2腐蚀萌生-发展过程的局部电化学信息,分析了薄液膜下CO2腐蚀动力学特征、液膜厚度影响下的CO2腐蚀机制,结果表明:当液膜厚度处于2500μm到220μm范围内,随着液膜厚度的下降,X80管线钢表面由高度局部化的点蚀向均匀腐蚀发展;当液膜厚度处于1500μm到648μm范围内,随着液膜厚度的下降,腐蚀速率缓慢上升,表面形成无保护性质的疏松Fe3C层;当液膜厚度处于541μm到350μm范围时,随着液膜厚度的下降,气/液界面与固/液界面之间距离的减小,气相CO2溶解、水合反应逐渐加强,H2CO3浓度增加,同时H+、HCO3-离子浓度增大,H+、HCO3-、H2CO3、HAc向基体表面的扩散速率增大,腐蚀反应加速;当液膜厚度为350μm时,腐蚀速率最大;当液膜厚度小于350μm时,CO32-浓度增大,局部pH相应增大,同时薄液膜状态下较高的阻力,Fe2+迁移水合的能力下降,FeCO3析出沉积速度增大,腐蚀速率迅速减小。（4）利用X80管线钢制作弧形矩阵丝束电极,营造厚度梯度下的薄液膜分布,并结合多通道电偶腐蚀测试系统,开展静态液膜厚度梯度下CO2局部腐蚀的电化学研究。在毫米液膜梯度下,液膜厚度差异无法影响到各排电极腐蚀进程。率先萌生的局部腐蚀点具有随机性,存在聚集效应。在微米液膜梯度下,不均匀的液膜分布导致表面电化学参数分布不均匀,电流随着液膜厚度梯度的变化呈现梯度现象,当处于大于352μm的液膜厚度梯度时,最薄液膜下的管线钢面临最大的腐蚀风险。FeCO3腐蚀产物在Fe3C上析出生成,表现出内层为疏松的Fe3C,更多的FeCO3在外层聚集。（5）基于自行设计的多相流管道内CO2局部腐蚀测试装置,结合矩阵丝束电极以及多通道电偶腐蚀测试系统,开展了动态液膜下CO2腐蚀的局部电化学研究。在毫米动态液膜梯度下,阴阳极区域发生一定程度的转变,阳极点的分布呈现出随机性的特征,液膜厚度对各单电极腐蚀进程影响不大。在微米动态液膜梯度下,X80管线钢表面腐蚀电位、电偶电流呈现梯度分布。当4.7m/s<Usg<11.8m/s,Usl=0.0071m/s时,动态均一液膜处于995μm679μm范围内,随着表观气速的增大,流动冲刷Fe3C的作用越发明显,腐蚀速率缓慢下降;当11.8m/s<Usg<14.2m/s,Usl=0.0071m/s时,液膜厚度处于679μm457μm范围内,流态流型方面的促进作用占据了主导地位,随着表观气速的增加,雾沫夹带加剧,液膜厚度逐渐减薄,CO2溶解、水合反应加快,H2CO3浓度增大,H+、HAc、H2CO3、HCO3-扩散加快,CO2腐蚀速率加快。
刘秋升[4]（2017）在《喷嘴雾化特性及传热特性的数值模拟研究》文中研究指明喷雾冷却有换热能力强、消耗工质少、无沸腾滞后等优点,在电子元件、材料加工、喷雾干燥、除尘、气体捕集等行业中有广泛的应用。液滴的直径、速度、换热系数等参数是决定喷雾冷却效果的重要因素。因此,对喷雾冷却的雾化特性及换热特性的研究具有重要意义。本文采用ANSYS FLUENT软件,采用Gambit软件分别对单喷嘴和双喷嘴雾化场建立三维数值模型,基于DPM模型,分析了喷雾压力、喷雾高度、喷雾倾斜角度对单喷嘴雾化液滴速度、液滴直径、DPM浓度等雾化特性的影响;同时分析双喷嘴间距对雾化特性的影响。结果表明:喷雾压力增大时,液滴的SMD减小,速度和数量通量也增大;喷雾高度增大时,液滴的直径变化不明显,平均速度逐渐变小。当倾斜角度增大时,液滴的特征直径变化不明显,速度较小的液滴占总体的比重而增大。双喷嘴雾化时,随喷嘴间距变化,喷嘴的干涉区域范围发生变化,故液滴特征直径有逐渐变小的趋势。喷嘴间距变大时,喷雾之间的干涉范围逐渐变小,喷雾液滴分布均匀性变差。从加热壁面上液膜厚度、换热系数、壁面温度三个角度分析各因素对传热特性的影响。结果表明:喷雾压力增加时,壁面的换热系数增高,平均温度降低,液膜厚度也降低。且压力越大,变化幅度越大;喷雾高度存在一个最优值。当喷雾高度为6mm时,壁面的换热效果最好。其他高度时,换热效果有一定差别;当喷雾高度一定时,喷雾倾角为30°时,壁面平均换热系数最高,平均温度最低且温度分布相对均匀;当喷嘴间距较小时,雾化区内换热较为均匀。随干涉间距增大,壁面换热系数降低,温度升高。通过双喷嘴与液膜流动换热对比发现,喷雾冷却换热效果明显优于液膜流动换热,其壁面平均温度较低。但从整体均匀性来看,液膜大部分区域温度较为均匀。
吴栋[5]（2014）在《小推力液氧/甲烷发动机喷雾燃烧特性研究》文中研究说明本文针对小推力液氧/甲烷发动机,采用理论分析、实验研究和数值仿真的方法对其进行了研究。重点对同轴离心式、液液互击式和气液互击式喷注方案进行冷试验和对发动机燃烧流动过程进行数值仿真。冷试验结果和数值仿真结果的分析,为无毒推进剂小推力发动机的设计和改进提供了参考。首先,本文通过雾化试验对两种推力的小推力液氧/甲烷发动机的同轴离心式、液液互击式和气液互击式喷注方案进行试验,并详细地分析了各种喷注方案的流量特性和雾化特性。对于同轴离心式喷嘴,随着空气流量增加,喷雾场中心粒径增加而周围粒径减少,平均粒径呈下降趋势;同一平面上SMD值变化趋势是从中心到两边逐渐减小;依靠环缝气体对液膜的剥离作用,气液比的增加可以改善同轴离心式喷嘴的雾化质量;随着气态介质喷注压强的增大,同轴离心式喷嘴的雾化锥角随之减小。对于气液互击式喷嘴,随着气体流量增加,不同平面上的粒径分布趋势不变但测量值随距喷注面距离增加而减小。对于液液互击式喷嘴,喷雾场液雾分布并不均匀,但粒径的测量值分布均匀,随着液体流量增加,粒径的测量值有较快的下降;液滴轴向速度在径向上先增大后减小,并且随着气态介质喷注压强的增加而增加。液滴速度最大的位置并不是SMD最大的位置,而是介于大液滴和小液滴之间的某个粒径适中的液滴所在的位置。其次,利用现有的理论模型,对发动机燃烧室的燃烧流动过程进行仿真。重点对液膜冷却进行分析,通过改变冷却液膜占推进剂总质量的质量分数,设计了六个仿真工况,冷却剂的百分数变化范围是10%—35%,通过对比不同液膜冷却剂质量分数下燃烧室的温度分布和推力性能,发现液膜冷却区域的壁面温度明显比燃烧室中心区域的温度低,这主要是由于液膜的蒸发和对流换热的作用效果;随着冷却剂质量分数的增加,燃烧室壁面的温度随之下降;出口压力、出口速度、推力、比冲和燃烧效率也有所下降,但是变化的范围不是特别大。因而得到了较为合理的冷却液膜质量分数范围为25%—30%。最后,以冷却剂质量分数为25%作为基准工况,分别以减小喷注液滴粒径和改变发动机的燃烧室特征长度作为对比工况,通过对比不同液滴粒径和三种特征长度的燃烧室对温度场、液相质量分数和甲烷体积分数的影响,发现推进剂粒径的减小可以使燃烧室喷注面附近的低温回流区范围增大,使燃烧室后半段的燃烧更为充分。燃烧室特征长度对燃烧流场有一定的影响,适当地增加燃烧室特征长度,可以提高燃烧效率;发动机下游的液相质量分数逐渐减小,不利于甲烷液膜对发动机内壁进行冷却,发动机内壁附近的液相质量分数和甲烷组分的减少不利于液膜对壁面进行冷却,因此,燃烧室不能过长,采用0.81m的特征长度比较合适。
娄佳亮[6]（2014）在《低压环境中的喷雾冷却实验测量与理论研究》文中指出高热流密度的电子元器件的快速发展导致传统的热控制方法已经不能满足其工作要求，汽液相变喷雾冷却技术具有换热温度恒定，冷却效率高的技术优势，成为高负荷发热壁面冷却的优选方案。本文结合数值模拟和实验测量对低气压下喷雾冷却换热机理及特性进行了研究，主要包括如下几方面内容：根据喷雾冷却的换热特点，利用Fluent中的喷雾模型建立了其换热二维计算模型，并对比分析了不同压力、质量流量等对喷雾冷却换热效果的影响；设计搭建了低压下功率表面喷雾冷却方法研究的实验平台，系统介绍了实验台的测量方法、分系统结构组成及功能参数、实验台调节与测量步骤，推导得出了各参量的计算方法，详细分析了实验过程各物理量的相对误差范围；测量得到不同系统压力、功率密度、换热面倾角下铝合金发热表面喷雾冷却的稳态壁面温度，并对不同工况进行了对比分析，得出了不同热负荷下的表面换热机制，并对比了不同的材料热物性对喷雾效果影响；使用红外热像仪对比热电偶测温方式对发热壁面直接进行温度测量，系统压力降低到20kPa下，壁面的有效加热功率在5W/cm2以内时，喷雾冷却换热方法可将壁面稳态平均温度调控至65℃以下。
牛家豪[7]（2014）在《构型涂层管降膜吸收流动及热质传递特性实验研究》文中认为随着能源需求的日趋紧张和环保要求的不断提高,如何对工业过程中产生的废热实现梯级利用成为当前研究热点。第二类吸收式热泵由于其良好的经济和环保效益显示了广阔的发展前景。吸收器作为吸收式热泵中的核心组件,其中的吸收过程耦合了流动、传热和传质过程。降膜吸收由于其小温差和高效率等优点被广泛应用。本文制备了构型PFA（全氟烷氧基树脂）涂层管,对涂层的疏水性进行了接触角测试并进行了SEM表征,涂层的接触角约120°,实验后涂层的接触角下降了10°左右,可能是由于实验中涂层经液体的浸润和冲刷作用造成的。通过对竖管降膜流型观测发现,随喷淋密度的增加,流型依次经历了液滴流、溪流、绕索流和液膜流等流动形态,涂层的疏水作用会造成液膜的集聚,棋格构型涂层对液膜具有重新布液的作用。采用JDC-Ⅱ型电容测微仪对构型涂层管降液膜厚度进行了测量。液膜厚度成准周期性波动,波峰具有前端比较平缓,后端比较陡峭的特点。疏水涂层的添加增强了液膜的波动,在保证增加液膜波动的同时应保证涂层所占面积分率越小越好。在Re=245的条件下,单行错列涂层的影响距离为8cm左右。液膜厚度方差与降膜温度有关。利用高精度红外热像仪研究了构型涂层管液膜表面的温度分布,考察了液膜流动Re、降膜距离、入口温度和壁面热通量等因素对液膜表面温度场的影响。研究发现液膜表面温度随降膜距离的增加而升高,随Re的增大而减小,液膜表面温度分布具有不均匀性；在实验条件下,棋格构型涂层管表面受到涂层分割作用,液膜表面温度峰值出现在涂层区域；在Re=390时棋格构型涂层管液膜表面温度比光滑铜管高出将近2℃。搭建了高温单管管外降膜溴化锂吸收综合实验平台,对构型涂层管的传热传质性能进行了实验测试。实验结果表明,浓溶液入口温度越高,溴化锂浓溶液浓度越大,总传热系数越高；在传热过程中,构型涂层对液膜造成的掺混作用和液膜厚度增大作用中前者起主导作用,因此添加了构型涂层的传热管传热系数高于光滑管；在传质过程中,液膜厚度的增加是影响传质作用的主要因素,添加有构型涂层管的传质系数低于光滑管；棋格构型涂层管的传热传质系数均高于螺旋构型涂层管。构型涂层管的传热系数均高于光滑管,其中棋格构型涂层管传热系数最高,高出光滑管10～15%。
侯燕[8]（2014）在《多喷嘴喷雾冷却实验研究与数值模拟》文中指出随着各行业对冷却技术要求的不断提高,喷雾冷却应运而生。在过去30多年的研究中,国内外学者将大量精力放在单喷嘴喷雾冷却影响因素的实验研究上。近几年,由于多喷嘴喷雾冷却散热更均匀,散热热流密度更高,围绕多喷嘴的实验研究逐渐增加。已有的关于多喷嘴喷雾冷却的研究,以喷嘴数目和喷射参数对雾化特性和换热效果影响的实验研究居多,对多喷嘴喷雾冷却过程中液滴喷射与壁面换热相结合的整体理论研究较少,对喷雾冷却强化换热机理的认识不明确。为此,本文以多喷嘴喷雾冷却为研究对象,首先采用商业软件对液滴喷射和壁面换热整体过程进行了整体数值模拟,系统研究了不同喷嘴数目和工况下的雾化特性和壁面换热效果,得到了壁面过热度、进口压力、进口流量、喷嘴高度、喷嘴数目等对壁面散热热流密度大小和分布的影响规律；揭示了不同工况下多喷嘴喷雾冷却雾化特性,为多喷嘴喷雾冷却优化设计和强化换热机理的研究提供了可靠数据。模拟结果表明最优喷射高度为喷雾直接冲击区与被加热表面外切时对应的值,随着喷嘴数目的增加,壁面平均热流密度增加,然而增加幅度减小。模拟工况下,最优喷嘴数目为8。喷雾冷却过程中会在壁面上形成一层薄液膜层,薄液膜内复杂流动和换热过程直接影响了最终换热效果。为了对多喷嘴喷雾冷却壁面薄液膜内的复杂流动和换热过程进行详细研究,本文采用高速摄影仪和显微放大镜相结合,系统拍摄观察了多喷嘴喷雾冷却热壁面液膜层的形成和流动,利用图片灰度值矩阵定量分析了不同工况下液膜形成过程、液膜厚度和波动特性,分析了单个气泡周期内气泡形变对当地液膜厚度的影响。实验结果表明随着韦伯数的增加,无量纲平均液膜厚度总体上呈现减小的趋势,薄液膜表面波长和波幅也呈减小的趋势。随着表面温度的增加,无量纲液膜厚度先迅速增加,然后缓慢变化,最后又呈增加的趋势,壁面薄液膜表面波长和波幅随壁面温度的增加没有明显的变化。气泡生长和上升过程的当地液膜厚度比气泡形成和聚集过程更厚。首次发现不同壁面温度下,薄液膜形成过程中当地液膜厚度的平均值存在峰值点。同时本文还采用数值方法研究了薄液膜内的流场和温度场分布,建立了气液两相流数学模型,采用VOF方法捕捉气-液界面,研究了不同液滴初始状态下薄液膜内气泡的形变过程和流动换热特点,分析了连续过冷液滴非正对撞击薄液膜强化换热机理和液滴各参数对气泡形变的影响规律,得到了不同情况下薄液膜内热边界层和气泡的变化规律。结果表明过冷液滴的撞击使壁面附近温差变大,壁面上薄液膜厚度和热边界层大大减小从而强化了对流换热；同时液滴的非正对连续撞击使气泡提前脱离壁面,减小了壁面干烧面积,强化了换热。另外,学者们并不满足于多喷嘴喷雾冷却目前的散热能力,正在寻求有效的方法强化换热能力。将壁面微结构和多喷嘴喷雾冷却相结合就是一种新方法。本文实验研究了多种尺寸和形状的微结构表面下,多喷嘴喷雾冷却换热效果和壁面温度分布均匀性,得到了不同工况下各微结构表面的换热特性曲线、壁面换热系数和温度分布,并与平板固体壁面实验结果进行了对比,揭示微结构表面强化换热的机理,在此基础上提出了表征微结构表面强化换热的无量纲数。
谢宁宁[9]（2012）在《喷雾冷却及其换热强化的实验与理论研究》文中研究说明当前,电子元器件微型化和高度集成化发展趋势迅猛。在该趋势下,电子元器件发热功率越来越大。如果热量不能及时疏散出去,可能会影响到电子元器件的性能和寿命,甚至会影响到工作环境的安全。相比现有的风冷、强制水冷、热管、半导体制冷及微通道等散热技术,喷雾冷却具有更高的单位取热强度,能满足更高热流密度电子元器件及设备的散热需求,己成为近年来国内外传热学中的研究热点,具有很广阔的工程应用前景。然而,目前对喷雾冷却的机理研究还比较缺乏,对其中各影响因素的了解还不全面。本文旨在研究喷雾冷却技术的换热特性及其换热机理,为喷雾冷却技术的工程应用提供理论依据和指导原则。本文首先对喷雾冷却在光滑热沉表面的喷雾冷却换热特性进行了深入的实验研究与理论分析。基于本文中所提出的喷射高度与有效流量的理论模型,推导出喷射高度与到达热沉表面上的有效流量的关系式,将出口压力与有效流量两个相互耦合和关联的因素独立开来,分别研究了喷射高度、出口压力以及有效流量对喷雾冷却换热特性的影响。实验结果表明出口压力对换热效果的影响非常小,而有效流量对换热效果的影响很大,并且存在一个能使换热效果达到最好的有效流量值。同时本文采用铝箔片作为模拟热源,结合红外热成像技术,对三种不同型号喷嘴下的喷雾冷却换热特性进行可视化研究,发现相对普通实心喷嘴,能够产生具有切向力的旋转轨迹液滴的喷嘴所得到的换热能力更强,但是在热沉表面上的温度梯度分布上,不能产生带有旋转切力的液滴的喷嘴效果更好。随着薄膜热源的输入功率的升高,其喷雾冷却的换热系数随之减少。当在质量流量及喷嘴压力较高条件下,这种趋势更为明显。在喷雾冷却的换热强化方面,本文对具有毛细微槽群的表面热沉结构及喷嘴与该热沉表面之间的相对喷射位置的变化对换热特性造成的影响进行了实验研究,发现毛细微槽群结构的喷雾冷却的换热效果比光滑表面高出50%,并且发现当毛细微槽群热沉表面上微槽的法线方向与地面平行且轴向方向也与地面平行的时候换热效果最好。同时,借助拍摄速率为100000帧／秒且带有微焦镜头的高速摄像仪,对毛细微槽群热沉在高速液滴的冲击下,微槽群热沉内单个微气泡的动力学行为进行了可视化分析和研究。实验结果表明从薄液膜阶段到干涸阶段过程中,随着热沉表面上热流密度的增加,微槽表面上的气泡从无到有,且表面上产生气泡的气化核心数密度也随之增加,当出现局部干涸时,有薄液膜区域的气泡生长频率更快,从而强化了局部的换热能力；同时发现微气泡的生长周期仅lms左右,从而加强了薄液膜内的扰动,强化了换热能力。此外,实验发现在微槽中只存有单个气泡生长的模式。结合单个气泡在微槽中的生长模型,利用MATLAB和VERSON软件对实验数据进行分析,发现微槽内的微小气泡的生长周期以及当量破裂直径并不是随着热沉表面上的输入热流密度的增加而单调减小,而是反复性的上下波动,但两者的总体变化趋势是随着输入热流密度的增加而减小最后,对以铝箔片为模拟热源和FC-72为工质的喷雾条件下所得到的实验数据进行分析,发现在单相无沸腾条件下热沉表面上的换热系数h与喷雾工况中质量流量、出口压力以及热沉表面上的输入功率有关,并对换热系数关联式拟合和修正,得到一个使用范围更广的半经验换热系数关联式。
赵欣[10]（2011）在《封闭系喷雾冷却热质传递规律实验研究》文中认为喷雾冷却技术是一种相变换热冷却技术,通过喷嘴或孔板将冷却工质（水,无水乙醇等）雾化成具有一定初速度的微米级的小液滴,小液滴冲击待冷却表面,通过强制对流、表面蒸发、液膜内核化沸腾以及二次成核等可能机理强化传热,达到冷却的效果。本文以封闭式的喷雾冷却实验系统为研究对象,分别针对光滑待冷却表面和微槽待冷却表面进行了以下研究:（1）开放、封闭系统的实验研究分别在开放式和封闭式实验系统中,利用加热棒对铜柱（紫铜）进行加热,以蒸馏水为冷却工质通过微细雾化喷嘴对光滑金属表面进行冷却,研究该实验状况下喷雾冷却的冷却能力曲线和系统启动性能,并对开放式和封闭式的实验结果进行对比分析。（2）变工质状况下的喷雾冷却实验研究在封闭式实验系统中,以无水乙醇为工质,对光滑表面进行冷却,研究该状况下的冷却能力曲线和启动性能。并研究蒸馏水和无水乙醇按一定比例混合后的混合工质对喷雾冷却性能的影响。同时,在封闭式实验系统中,以无水乙醇为工质,改变循环水流量,观察对喷雾系统冷却能力和启动性能的影响。（3）变加热表面（微槽加热面）的实验研究更换加热面,将光滑加热面改为微槽加热面,以无水乙醇为工质,研究微槽加热面下封闭式喷雾冷却系统的冷却能力曲线和启动性能。（4）理论分析通过对大量实验数据的分析,对比众多影响因素对喷雾冷却实验性能的影响,对不同实验条件下的温度变化曲线进行公式拟合,并利用Fluent软件对喷雾过程进行模拟,摸索其中的规律。
二、雾化喷射下的波动液膜的电测量（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、雾化喷射下的波动液膜的电测量（论文提纲范文）
（1）雾化压力对喷雾冷却效果影响的数值模拟（论文提纲范文）
| 1 数值建模 |
| 1.1 物理模型建立及网格划分、验证 |
| 1.2 边界条件及数值格式 |
| 2 数学模型选取 |
| 3 模拟结果分析 |
| 3.1 压力对液膜厚度的影响 |
| 3.2 压力对壁面温度分布的影响 |
| 3.3 不同压力时换热系数的变化 |
| 3.4 喷雾压力对换热影响的综合分析 |
| 4 结论 |
（2）永磁调速器的雾化冷却技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及目的 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 永磁调速器雾化冷却技术的基本理论 |
| 2.1 永磁调速器的基本理论 |
| 2.1.1 永磁调速器结构及基本原理 |
| 2.1.2 永磁调速器按结构分类 |
| 2.1.3 永磁调速器按冷却方式分类 |
| 2.2 雾化冷却的基本理论 |
| 2.2.1 喷嘴的选择 |
| 2.2.2 喷嘴雾化特性 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 永磁调速器雾化冷却技术的数值建模 |
| 3.1 永磁调速器雾化冷却物理模型的建立 |
| 3.2 模型区域离散化 |
| 3.3 网格质量评价 |
| 3.3.1 单元质量(Element Quality) |
| 3.3.2 网格宽高比(Aspect Ratio) |
| 3.4 雾化冷却数学模型的建立 |
| 3.4.1 基本方程 |
| 3.4.2 湍流模型 |
| 3.4.3 组分运输模型 |
| 3.4.4 离散相模型 |
| 3.4.5 喷嘴数学模型 |
| 3.4.6 液滴碰撞模型 |
| 3.4.7 液滴破碎模型 |
| 3.4.8 动态曳力模型 |
| 3.4.9 离散相的轨道计算 |
| 3.4.10 连续相与离散相的耦合 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 永磁调速器单喷嘴雾化冷却过程的模拟与分析 |
| 4.1 材料选择及参数设置 |
| 4.2 边界条件设置 |
| 4.3 FLUENT求解器离散格式设置 |
| 4.4 永磁调速器单喷嘴模型的雾化流场分析 |
| 4.4.1 迹线分布 |
| 4.4.2 颗粒分布 |
| 4.4.3 压力分布 |
| 4.4.4 速度分布 |
| 4.4.5 水雾浓度的分布 |
| 4.4.6 温度分布 |
| 4.5 雾化特性影响因素的研究 |
| 4.5.1 喷嘴与永磁体之间的距离对雾化场的影响 |
| 4.5.2 喷嘴入口压力对雾化场的影响 |
| 4.5.3 水的质量流量对雾化场的影响 |
| 4.5.4 喷嘴内液膜厚度对雾化场的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 永磁调速器多喷嘴雾化冷却过程模拟与分析 |
| 5.1 永磁调速器多喷嘴雾化冷却模型的喷嘴设置 |
| 5.1.1 不同数量的喷嘴等直径环向均布排列 |
| 5.1.2 不同数量的喷嘴径向排列 |
| 5.1.3 不同数量的喷嘴变直径环向均布排列 |
| 5.2 喷嘴位置排布不同对温度场的影响 |
| 5.2.1 不同数量的喷嘴等直径环向均布排列 |
| 5.2.2 不同数量的喷嘴径向排列 |
| 5.2.3 不同数量的喷嘴变直径环向均布排列 |
| 5.2.4 三种喷嘴设置方案综合分析 |
| 5.3 永磁体的不同转速对雾化场的影响 |
| 5.3.1 永磁体转速对单喷嘴雾化特性的影响 |
| 5.3.2 永磁体转速对多喷嘴雾化场的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（3）低含液输气管线内液膜分布与其CO2局部腐蚀相关性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的来源与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 低含液输气管线内气液两相流动 |
| 1.2.2 管壁液膜分布 |
| 1.2.3 低含液输气管线内CO_2腐蚀 |
| 1.3 研究目标和研究内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第二章 低含液管线内液膜厚度分布特性的实验研究 |
| 2.1 实验流程与设备 |
| 2.1.1 实验流程 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 实验参数 |
| 2.3 气量标定 |
| 2.4 液滴粒径测量系统 |
| 2.5 瞬时液膜厚度测量系统 |
| 2.6 测量点的选取 |
| 2.7 实验结果与讨论 |
| 2.7.1 上弯头后的竖直管内液膜波动特性 |
| 2.7.2 水平管周向液膜分布 |
| 2.7.3 水平管周向液膜最厚值 |
| 2.7.4 上弯头后的竖直管内周向液膜分布 |
| 2.7.5 上弯头后的竖直管内周向等效均匀液膜 |
| 2.7.6 液膜剥落临界条件 |
| 2.7.7 弯头处液膜分离临界条件 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 低含液管道内气液两相流动特性的数值研究 |
| 3.1 几何建模 |
| 3.2 网格划分 |
| 3.3 边界条件 |
| 3.3.1 入口条件 |
| 3.3.2 出口条件 |
| 3.3.3 壁面条件 |
| 3.4 数学模型 |
| 3.4.1 湍流运动方程 |
| 3.4.2 基于气液两相流体动力学的双流体模型 |
| 3.4.3 Eulerian wall film模型 |
| 3.5 计算方法与收敛条件 |
| 3.6 结果与讨论 |
| 3.6.1 模拟结果准确性验证 |
| 3.6.2 上弯头内气相流场 |
| 3.6.3 上弯头后的竖直管内气相流场 |
| 3.6.4 下弯头内气相流场 |
| 3.6.5 整体速度云图与流线 |
| 3.6.6 水平管轴向液膜波动特性 |
| 3.6.7 不同截面处的液滴平均体积分数分布 |
| 3.6.8 液滴体积分数分布随时间的变化 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 静态均一液膜下CO_2腐蚀萌生-发展的局部电化学研究 |
| 4.1 实验流程与设备 |
| 4.1.1 丝束电极的制作 |
| 4.1.2 薄液膜的制备 |
| 4.1.3 多通道电偶腐蚀测试系统 |
| 4.1.4 电化学参数测量 |
| 4.1.5 腐蚀产物表征手段 |
| 4.2 X80管线钢金相分析 |
| 4.3 腐蚀动力学特征 |
| 4.3.1 薄液膜下CO_2腐蚀萌生-发展过程 |
| 4.3.2 腐蚀产物的微观形貌与成分分析 |
| 4.3.3 液膜厚度影响下的CO_2腐蚀机制 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 静态液膜梯度下CO_2腐蚀萌生-发展的局部电化学研究 |
| 5.1 实验流程 |
| 5.1.1 弧形丝束电极的制作 |
| 5.1.2 厚度梯度下的薄液膜制备 |
| 5.1.3 电化学参数测量 |
| 5.2 弧形丝束电极上方的液膜梯度分布 |
| 5.3 毫米液膜厚度梯度下CO_2局部腐蚀行为 |
| 5.3.1 毫米液膜厚度梯度下腐蚀电位、电偶电流分布 |
| 5.3.2 毫米液膜厚度梯度下局部腐蚀点分布 |
| 5.4 微米液膜厚度梯度下CO_2局部腐蚀行为 |
| 5.4.1 微米液膜厚度梯度下腐蚀电位、电偶电流分布 |
| 5.4.2 微米液膜厚度梯度下各排平均电流分布 |
| 5.5 液膜厚度梯度下CO_2腐蚀产物分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 动态液膜下CO_2腐蚀萌生-发展的局部电化学研究 |
| 6.1 实验流程与设备 |
| 6.1.1 实验材料与实验介质 |
| 6.1.2 实验装置与实验流程 |
| 6.2 动态液膜厚度梯度下CO_2局部腐蚀行为 |
| 6.2.1 毫米动态液膜厚度梯度下腐蚀电位、电偶电流分布 |
| 6.2.2 微米动态液膜厚度梯度下腐蚀电位、电偶电流分布 |
| 6.3 动态均一液膜厚度下CO_2局部腐蚀行为 |
| 6.4 动态液膜下CO_2腐蚀产物分析 |
| 6.5 动态液膜下CO_2腐蚀机制 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）喷嘴雾化特性及传热特性的数值模拟研究（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 国内外研究现状 |
| 1.2.1 喷雾冷却换热机理的研究 |
| 1.2.2 雾化特性参数的研究 |
| 1.2.3 喷雾冷却的传热强化研究 |
| 1.3 研究内容 |
| 第2章 喷雾冷却的数学模型 |
| 2.1 喷雾冷却的控制方程 |
| 2.1.1 连续相方程 |
| 2.1.2 离散相方程 |
| 2.1.3 能量方程 |
| 2.2 喷雾模型 |
| 2.2.1 液滴的形成、破碎与聚合 |
| 2.2.2 液滴的尺寸分布 |
| 2.2.3 雾化质量评价 |
| 2.2.4 液滴的受力 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 压力旋流喷嘴的雾化特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数值模拟方法 |
| 3.2.1 物理模型及网格划分 |
| 3.2.2 边界条件及数值格式 |
| 3.2.3 模型可靠性验证 |
| 3.3 喷雾压力对雾化特性的影响 |
| 3.3.1 不同压力下液滴直径和液滴速度 |
| 3.3.2 不同压力雾化液滴通量变化 |
| 3.4 喷雾高度对雾化特性的影响 |
| 3.4.1 不同高度下液滴的直径变化 |
| 3.4.2 不同高度下液滴速度变化 |
| 3.4.3 不同高度下液滴浓度及通量变化 |
| 3.5 倾斜角度对雾化特性的影响 |
| 3.5.1 倾斜角度对液滴直径的影响 |
| 3.5.2 倾斜角度对液滴速度的影响 |
| 3.5.3 倾斜角度对液滴浓度的影响 |
| 3.6 双喷嘴干涉的影响 |
| 3.6.1 双喷嘴干涉及液滴浓度分布 |
| 3.6.2 双喷嘴间距对液滴直径和速度的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 压力旋流喷嘴的传热特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 物理模型与数值模型 |
| 4.3 喷雾压力对换热的影响 |
| 4.4 喷雾高度对换热的影响 |
| 4.5 倾斜角度对换热的影响 |
| 4.6 双喷嘴不同间距对换热的影响 |
| 4.7 双喷嘴与液膜流动换热比较 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果 |
| 致谢 |
（5）小推力液氧/甲烷发动机喷雾燃烧特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 无毒推进剂小推力发动机研究进展 |
| 1.2.1 国外无毒推进剂小推力发动机发展情况 |
| 1.2.2 我国的无毒推进剂小推力发动机研究进展 |
| 1.3 小推力发动机冷却技术研究进展 |
| 1.4 推进剂雾化燃烧理论研究进展 |
| 1.5 本文主要研究工作 |
| 第二章 小推力液氧/甲烷发动机冷试试验设计 |
| 2.1 试验研究对象 |
| 2.1.1 同轴离心式喷嘴 |
| 2.1.2 互击式喷嘴 |
| 2.1.3 发动机结构 |
| 2.2 雾化试验系统 |
| 2.3 试验方案 |
| 2.3.1 实验工况 |
| 2.3.2 实验数据处理方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 小推力液氧/甲烷发动机喷注器冷试研究 |
| 3.1 喷注器流量特性 |
| 3.1.1 同轴离心式喷嘴方案喷注器流量特性 |
| 3.1.2 气液互击式喷嘴流量特性 |
| 3.1.3 液液互击式喷嘴流量特性 |
| 3.2 雾化特性 |
| 3.2.1 同轴离心式喷嘴方案喷注器雾化特性 |
| 3.2.2 气液互击式喷嘴雾化特性 |
| 3.2.3 液液互击式喷嘴雾化特性 |
| 3.3 喷雾轴向速度分布 |
| 3.4 雾化锥角分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 小推力液氧/甲烷发动机燃烧过程数值仿真方法 |
| 4.1 物理模型 |
| 4.1.1 发动机燃烧室几何构型 |
| 4.1.2 发动机燃烧室网格划分 |
| 4.1.3 数值计算网格无关性验证 |
| 4.2 数值计算模型 |
| 4.2.1 控制方程 |
| 4.2.2 湍流模型 |
| 4.2.3 化学反应模型 |
| 4.2.4 喷雾模型 |
| 4.2.5 基于Euler-Euler法的VOF模型 |
| 4.3 数值仿真方法 |
| 4.3.1 发动机数值仿真思路 |
| 4.3.2 网格生成 |
| 4.3.3 求解器的选择 |
| 4.3.4 流体物性参数 |
| 4.4 定解条件 |
| 4.4.1 壁面边界条件 |
| 4.4.2 进出口边界条件 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 小推力液氧/甲烷发动机燃烧过程的数值仿真 |
| 5.1 小推力液氧/甲烷发动机基准工况燃烧流场数值仿真 |
| 5.1.1 发动机结构与工作参数 |
| 5.1.2 液体火箭发动机性能参数 |
| 5.1.3 计算结果分析 |
| 5.2 液膜冷却流量对燃烧室性能的影响 |
| 5.2.1 液膜冷却方案 |
| 5.2.2 液膜冷却流量对温度场的影响 |
| 5.2.3 液膜冷却流量对推力性能的影响 |
| 5.3 雾化粒径对燃烧室性能的影响 |
| 5.3.1 对比仿真方案 |
| 5.3.2 雾化粒径对燃烧室温度场的影响 |
| 5.3.3 雾化粒径对燃烧室推力性能的影响 |
| 5.3.4 雾化粒径对燃烧室气态甲烷质量分布的影响 |
| 5.4 燃烧室特征长度对燃烧室性能的影响 |
| 5.4.1 特征长度对温度场的影响 |
| 5.4.2 特征长度对推力性能的影响 |
| 5.4.3 特征长度对液相质量分数的影响 |
| 5.4.4 特征长度对甲烷体积分数的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 下一步工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（6）低压环境中的喷雾冷却实验测量与理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外喷雾冷却研究现状及分析 |
| 1.2.1 雾滴特性对换热性能的影响 |
| 1.2.2 喷嘴外部特征对喷雾冷却性能的影响 |
| 1.2.3 喷雾流体改性对喷雾效果的影响 |
| 1.2.4 纳米流体对喷雾冷却性能影响 |
| 1.2.5 沸腾区机理及理论研究现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第二章 低压喷雾冷却的数值模拟 |
| 2.1 低压喷雾冷却的数理模型 |
| 2.1.1 求解理论及控制方程 |
| 2.1.2 液滴轨道模型 |
| 2.1.3 液滴换热方程 |
| 2.2 计算区域网格划分 |
| 2.3 数值模拟计算结果分析 |
| 2.3.1 喷雾粒径随时间变化影响 |
| 2.3.2 环境压力对换热效果的影响 |
| 2.3.3 液滴流量对换热效果的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 低压喷雾冷却系统设计 |
| 3.1 实验装置简介 |
| 3.1.1 喷雾系统 |
| 3.1.2 冷凝系统 |
| 3.1.3 数据采集系统 |
| 3.1.4 辅助系统 |
| 3.2 冷却介质的选择 |
| 3.3 可视化研究手段 |
| 3.4 实验步骤及操作方法 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 低压喷雾冷却换热的实验研究 |
| 4.1 实验数据处理 |
| 4.1.1 换热表面温度计算 |
| 4.1.2 热流密度计算 |
| 4.1.3 壁面换热系数计算 |
| 4.1.4 换热效率的计算 |
| 4.2 实验误差分析 |
| 4.2.1 仪表精度所引起的误差 |
| 4.2.2 系统热量流失所引起的误差 |
| 4.2.3 实验测量可重复性分析 |
| 4.3 环境压力、热流密度对换热特性影响研究 |
| 4.4 被冷却壁面温度均匀性 |
| 4.5 被冷却面倾角对换热特性的影响 |
| 4.6 换热壁面材料物性对换热特性的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论及展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（7）构型涂层管降膜吸收流动及热质传递特性实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 降膜吸收的国内外研究进展 |
| 1.1 降膜吸收过程与基本原理 |
| 1.2 降液膜流动 |
| 1.2.1 降膜流动特点 |
| 1.2.2 降膜流动控制方程 |
| 1.2.3 液膜膜厚的测量方法 |
| 1.3 工质对 |
| 1.4 传热传质强化 |
| 1.4.1 强化管及强化元件 |
| 1.4.2 添加表面活性剂 |
| 1.4.3 改进吸收器结构 |
| 1.4.4 纳米流体 |
| 1.5 研究内容 |
| 2 构型涂层管的制备与竖管降膜流型实验 |
| 2.1 构型涂层管的制备 |
| 2.2 构型涂层管特性表征 |
| 2.3 不同构型涂层管竖管降膜流型 |
| 2.3.1 实验装置与操作步骤 |
| 2.3.2 构型涂层管降膜流型分析 |
| 3 竖管降膜波动特性 |
| 3.1 实验装置与原理 |
| 3.2 实验操作与数据处理 |
| 3.2.1 操作步骤 |
| 3.2.2 数据处理 |
| 3.3 结果讨论 |
| 3.4 小结 |
| 4 优化构型涂层管竖管降液膜传热特性 |
| 4.1 实验装置与原理 |
| 4.2 实验标定与操作步骤 |
| 4.3 数据处理 |
| 4.4 实验结果分析 |
| 4.4.1 构型涂层管受热条件下的液膜表面温度分布 |
| 4.4.2 构型涂层管降液膜的温升与波动 |
| 4.5 小结 |
| 5 构型涂层管高温降膜吸收 |
| 5.1 实验装置 |
| 5.2 操作步骤 |
| 5.3 数据处理 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.5 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 符号说明 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（8）多喷嘴喷雾冷却实验研究与数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.1.1 冷却技术面临的挑战 |
| 1.1.2 传统冷却技术的特点 |
| 1.1.3 喷雾冷却技术的优势 |
| 1.1.4 发展微结构表面多喷嘴喷雾冷却的必要性 |
| 1.2 喷雾冷却国内外研究现状 |
| 1.2.1 喷雾冷却强化传热机理研究 |
| 1.2.1.1 单相区 |
| 1.2.1.2 沸腾区 |
| 1.2.1.3 薄液膜可视化研究 |
| 1.2.2 影响因素研究 |
| 1.2.2.1 喷雾入射角 |
| 1.2.2.2 喷嘴高度 |
| 1.2.2.3 进口流量 |
| 1.2.2.4 进口压力 |
| 1.2.2.5 不溶性气体 |
| 1.2.2.6 其它影响因素 |
| 1.2.3 喷雾冷却的强化方法 |
| 1.2.3.1 多喷嘴喷雾冷却 |
| 1.2.3.2 微结构表面的喷雾冷却 |
| 1.2.4 数值计算方法 |
| 1.2.4.1 界面捕捉类方法 |
| 1.2.4.2 基于经验公式的模拟方法 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 多喷嘴喷雾冷却的数值模拟 |
| 2.1 物理模型 |
| 2.2 数值模型 |
| 2.2.1 连续相模型 |
| 2.2.2 离散相模型 |
| 2.2.3 离散相与连续相间的耦合 |
| 2.3 边界条件 |
| 2.4 模型验证 |
| 2.4.1 网格无关性验证 |
| 2.4.2 与实验结果对比验证 |
| 2.5 结果与讨论 |
| 2.5.1 各因素对雾化特性的影响 |
| 2.5.2 各因素对换热特性的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 多喷嘴喷雾冷却热壁面液膜层的流动特性 |
| 3.1 可视化实验系统 |
| 3.2 图像处理方法 |
| 3.3 数据处理和不确定度分析 |
| 3.4 实验步骤 |
| 3.5 实验结果 |
| 3.5.1 热壁面上液膜形成过程中当地平均液膜厚度的变化规律 |
| 3.5.2 进口体积流量对薄液膜特征尺寸的影响规律 |
| 3.5.3 被加热表面温度对薄液膜特征尺寸的影响规律 |
| 3.5.4 液膜内气泡生长对液膜厚度的影响规律 |
| 3.5.5 喷雾冷却换热曲线 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 多喷嘴喷雾冷却液滴与热壁面液膜层的相互作用 |
| 4.1 物理模型 |
| 4.2 数值模型 |
| 4.2.1 容积比率方程 |
| 4.2.2 物性 |
| 4.2.3 动量方程 |
| 4.2.4 能量方程 |
| 4.2.5 界面重构 |
| 4.2.6 表面张力 |
| 4.2.7 壁面粘附作用 |
| 4.3 模型验证 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 液滴偏离情况薄液膜内的流动和换热 |
| 4.4.2 过冷液滴情况薄液膜内的流动和换热 |
| 4.4.3 液滴连续撞击情况薄液膜内的流动和换热 |
| 4.4.4 连续过冷液滴非正对撞击薄液膜的流动和换热 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 微结构表面的多喷嘴喷雾冷却 |
| 5.1 实验系统 |
| 5.2 实验步骤 |
| 5.3 数据处理 |
| 5.3.1 光滑表面的数据处理 |
| 5.3.2 微结构表面的数据处理 |
| 5.3.3 微结构表面换热系数 |
| 5.4 测量误差与热损失分析 |
| 5.4.1 测量误差分析 |
| 5.4.2 热损失分析 |
| 5.5 结果与讨论 |
| 5.5.1 表面微结构对换热特性的影响 |
| 5.5.2 入口流量对不同结构壁面换热系数的影响 |
| 5.5.3 进口流量对不同结构表面温度分布的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 主要结论和展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 工作中的不足和展望 |
| 主要符号说明 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 攻读博士学位期间申请的专利 |
| 致谢 |
（9）喷雾冷却及其换热强化的实验与理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外发展状况 |
| 1.2.1 实验研究情况 |
| 1.2.2 理论计算及实验关联式 |
| 1.3 研究不足之处 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 实验方法及系统 |
| 2.1 模拟热源方法 |
| 2.1.1 电加热棒作为模拟热源 |
| 2.1.2 极薄铝箔片作为模拟热源 |
| 2.2 可视化技术 |
| 2.2.1 高速显微可视化技术 |
| 2.2.2 红外热成像可视化技术 |
| 2.3 实验系统 |
| 2.3.1 电加热棒为模拟热源的光滑热沉表面和微槽群热沉表面实验系统 |
| 2.3.2 铝箔片为模拟热源的光滑热沉表面实验系统 |
| 2.4 实验系统误差分析 |
| 2.4.1 加热棒作为热源时的实验系统误差分析 |
| 2.4.2 铝箔片作为热源的实验系统误差分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 喷雾冷却热沉表面换热特性研究 |
| 3.1 喷射高度H与有效流量G'模型的提出 |
| 3.2 光滑热沉表面的换热特性实验研究 |
| 3.2.1 喷嘴与加热表面之间的距离对喷雾冷却换热特性的影响 |
| 3.2.2 有效流量对喷雾冷却换热特性的影响 |
| 3.2.3 出口压力对喷雾冷却换热特性的影响 |
| 3.2.4 在不同工况下热沉表面的红外可视化变化图 |
| 3.2.5 对流换热系数在不同工况下的实验数值 |
| 3.2.6 输入功率对换热效果的影响 |
| 3.2.7 质量流量对热沉表面上换热系数的影响 |
| 3.3 微槽群热沉表面的换热特性实验研究 |
| 3.3.1 微槽群热沉表面位置对喷雾冷却的影响 |
| 3.3.2 不同出口压力及流量对换热效果的影响 |
| 3.4 光滑表面与微槽群热沉表面温度分布及换热性能对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 微槽中气泡动力学行为可视化研究 |
| 4.1 微槽热沉表面上全景可视化分析 |
| 4.1.1 整个换热过程微槽表面上的可视化分析 |
| 4.1.2 从薄液膜阶段到干涸阶段过程中的微槽表面气泡变化可视化分析 |
| 4.2 微槽中单个气泡的可视化研究 |
| 4.3 微槽中单个气泡的破裂当量直径 |
| 4.4 加热功率对气泡生长周期的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 理论模型及换热系数关联式 |
| 5.1 喷雾冷却中的换热过程 |
| 5.1.1 喷射区域的分析 |
| 5.1.2 喷雾过程的液膜流动控制方程 |
| 5.2 冲击液膜流动区换热系数关联式推导 |
| 5.3 基于实验数据的换热关联式修正 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文研究总结 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 未来研究展望 |
| 主要符号表 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 |
| 作者简历 |
| 攻读学位期间所获奖励 |
| 致谢 |
（10）封闭系喷雾冷却热质传递规律实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的背景及意义 |
| 1.2 现有高功率器件冷却技术 |
| 1.2.1 池沸腾换热 |
| 1.2.2 热管 |
| 1.2.3 射流冲击 |
| 1.2.4 微通道冷却技术 |
| 1.2.5 喷雾冷却技术简介 |
| 1.3 喷雾冷却的换热机理 |
| 1.4 喷雾冷却的影响因素 |
| 1.4.1 液滴参数的影响 |
| 1.4.2 流量对喷雾冷却换热效果的影响 |
| 1.4.3 换热表明结构对喷雾冷却换热效果的影响 |
| 1.4.4 冷却工质对喷雾冷却换热效果的影响 |
| 1.4.5 喷嘴类型的影响 |
| 1.4.6 喷嘴倾斜角度的影响 |
| 1.5 喷雾冷却技术的研究现状 |
| 1.5.1 国外的喷雾冷却研究现状 |
| 1.5.2 国内的喷雾冷却研究现状 |
| 1.5.3 总结与分析 |
| 1.6 本文的研究目的和主要研究内容 |
| 1.6.1 本文的研究目的 |
| 1.6.2 本文研究的主要内容 |
| 第二章 实验系统简介 |
| 2.1 实验系统 |
| 2.2 实验步骤和实验方法 |
| 2.3 实验中可能出现的问题和相应解决办法 |
| 2.4 冷却工质有效体积流量的测量 |
| 第三章 开放、封闭系统的实验研究 |
| 3.1.水的冷却能力实验结果及分析 |
| 3.1.1 开放式喷雾冷却系统 |
| 3.1.2 封闭式喷雾冷却系统 |
| 3.2 以水为工质的喷雾冷却系统的启动性能结果及分析 |
| 3.2.1 开放式喷雾冷却系统的启动性能 |
| 3.2.2 封闭式喷雾冷却系统的启动性能 |
| 3.3 开放式喷雾冷却系统和封闭式喷雾冷却系统的对比 |
| 3.3.1 冷却能力比较 |
| 3.3.2 启动性能比较 |
| 第四章 不同工质对喷雾冷却性能的影响 |
| 4.1 以无水乙醇为工质的喷雾冷却系统的冷却能力 |
| 4.1.1 不同喷雾流量下的无水乙醇冷却能力曲线和分析 |
| 4.1.2 不同喷嘴高度下无水乙醇的冷却能力曲线和分析 |
| 4.2 以无水乙醇为工质的喷雾系统的启动性能分析 |
| 4.2.1 变功率 |
| 4.2.2 变压力 |
| 4.2.3 变喷嘴高度 |
| 4.3 水和无水乙醇按一定比例的混合工质的冷却能力研究 |
| 4.4 循环水流量对喷雾冷却性能的影响 |
| 4.4.1 循环冷却水流量对酒精冷却能力的影响和分析 |
| 4.4.2 循环冷却水流量对喷雾系统启动性能的影响和分析 |
| 第五章 微槽表面的喷雾系统性能研究 |
| 5.1 无水乙醇的冷却能力 |
| 5.2 封闭式喷雾系统的启动性能 |
| 5.3 光滑加热面和微槽加热面的对比 |
| 5.3.1 冷却能力对比 |
| 5.3.2 启动性能对比 |
| 第六章 过冷状态下喷雾液滴撞击加热表面换热分析 |
| 6.1 准则方程拟合 |
| 6.2 数值模拟 |
| 6.2.1 控制方程 |
| 6.2.2 VOF 方法 |
| 6.2.3 建模和计算结果 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、雾化喷射下的波动液膜的电测量（论文参考文献）
- [1]雾化压力对喷雾冷却效果影响的数值模拟[J]. 吴正人,甄猛,刘梅,王松岭,刘秋升. 中国科技论文, 2018(11)
- [2]永磁调速器的雾化冷却技术研究[D]. 贺彦霖. 西安石油大学, 2017(11)
- [3]低含液输气管线内液膜分布与其CO2局部腐蚀相关性研究[D]. 管孝瑞. 中国石油大学(华东), 2017(07)
- [4]喷嘴雾化特性及传热特性的数值模拟研究[D]. 刘秋升. 华北电力大学, 2017(03)
- [5]小推力液氧/甲烷发动机喷雾燃烧特性研究[D]. 吴栋. 国防科学技术大学, 2014(03)
- [6]低压环境中的喷雾冷却实验测量与理论研究[D]. 娄佳亮. 哈尔滨工业大学, 2014(02)
- [7]构型涂层管降膜吸收流动及热质传递特性实验研究[D]. 牛家豪. 大连理工大学, 2014(07)
- [8]多喷嘴喷雾冷却实验研究与数值模拟[D]. 侯燕. 中国科学院研究生院（工程热物理研究所）, 2014(10)
- [9]喷雾冷却及其换热强化的实验与理论研究[D]. 谢宁宁. 中国科学院研究生院（工程热物理研究所）, 2012(10)
- [10]封闭系喷雾冷却热质传递规律实验研究[D]. 赵欣. 中国石油大学, 2011(11)