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異形流道換熱面強化傳熱傳質特性研究(簡體書)
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商品簡介

目次

《異形流道換熱面強化傳熱傳質特性研究/學術專著》共8章,提出了異形流道換熱面用于改善冷卻介質在傳統等截面流道內存在的溫度不均勻、壓降較大及冷凝液不易排出等缺點。以梯形、余弦形、拋物線形和圓弧形異形流道為研究物件,采用理論、仿真和實驗相結合的研究方法,對流道內的傳熱、流動性能及冷凝規律進行研究。分析了流道內特征參數對傳熱、阻力及場協同性的影響。借鑒導熱、對流換熱問題在一般坐標系下的數學描述及推導方法,獲得異形流道內溫度場、流場及異形翅片的導熱和對流換熱多維模型。基于Nusselt凝結換熱理論,並結合拉梅系數、傳熱學和流體力學理論,建立流道表面膜狀冷凝的理論模型。
《異形流道換熱面強化傳熱傳質特性研究/學術專著》可供強化傳熱傳質、暖通空調、車輛冷卻等領域的科技人員、管理人員閱讀,也可供動力機械及工程、安全科學與工程、環境科學與工程等專業的師生參考。
1 傳統流道換熱面的研究現狀與發展趨勢
1.1 傳統流道換熱面研究現狀及進展
1.1.1 強化傳熱技術研究進展
1.1.2 矩形流道結構
1.1.3 圓形流道結構
1.2 傳統流道換熱面的研究瓶頸
1.2.1 強化傳熱提高瓶頸
1.2.2 流動阻力改善瓶頸
1.3 傳統流道換熱面的發展趨勢及應用前景
1.3.1 發展趨勢
1.3.2 應用前景
1.4 本章小結

2 異形流道換熱面研究意義及應用
2.1 研究意義
2.2 異形流道換熱面的結構特征及定義
2.3 異形流道換熱面外研究現狀
2.3.1 梯形流道結構
2.3.2 波紋形流道結構
2.3.3 橫紋管結構
2.3.4 螺旋槽管結構
2.3.5 扭曲橢圓管結構
2.3.6 異形流道在冷凝傳熱中的研究進展
2.4 異形流道的應用
2.4.1 在車用換熱器中的應用
2.4.2 在空調“兩器”中的應用
2.4.3 在電子設備中的應用
2.5 本章小結

3 異形流道內溫度均勻性分布及流動特性研究
3.1 類漸擴形異形流道的結構特點及重要性
3.2 異形流道研究中的數值模擬方法
3.2.1 基本假設及數學模型
3.2.2 計算模型及邊界條件
3.2.3 網格的劃分及離散化
3.2.4 控制方程
3.2.5 網格獨立性及數學模型驗證
3.3 對流換熱過程中的溫度均勻性分布
3.3.1 流道內溫差分布理論分析
3.3.2 等截面流道和梯形流道內的溫度分布
3.4 等截面翅片和梯形翅片內導熱溫度分布
3.4.1 等截面翅片內導熱溫度分布
3.4.2 相同傾角時梯形翅片內導熱溫度分布
3.4.3 不同傾角時梯形翅片內導熱溫度分布
3.5 梯形流道內流動特性分析
3.5.1 梯形流道內邊界層分析
3.5.2 壓降損失理論分析
3.5.3 流道內壓降及速度場分析
3.5.4 綜合強化傳熱性能比較
3.6 本章小結

4 異形流道特征參數對流動特性及場協同性的影響規律
4.1 余弦形流道的cFD分析
4.1.1 物理模型及結構參數
4.1.2 網格劃分及獨立性分析
4.1.3 波幅對傳熱和阻力性能以及溫度場和速度場的影響.
4.1.4 余弦形流道強化傳熱機理
4.2 拋物線形流道的CFD分析
4.2.1 物理模型及結構參數
4.2.2 網格劃分及獨立性分析
4.2.3 焦距對傳熱和阻力性能以及溫度場和速度場的影響.
4.2.4 拋物線形流道強化傳熱機理
4.3 圓弧形流道的CFD分析
4.3.1 物理模型及結構參數
4.3.2 網格劃分及獨立性分析
4.3.3 圓半徑對傳熱和阻力性能以及溫度場和速度場的影響
4.3.4 圓弧形流道強化傳熱機理
4.4 不同異形流道結構綜合傳熱性能的對比分析
4.5 本章小結

5 異形流道換熱面傳熱和流動性能實驗研究
5.1 實驗樣件及實驗研究方法
5.1.1 實驗樣件設計及制作
5.1.2 風洞實驗臺及CAN總線數據采集系統
5.1.3 等功率加熱方法
5.2 不同異形流道內的傳熱和阻力性能
5.2.1 等截面流道不同翅片結構的傳熱和阻力性能
5.2.2 梯形流道不同結構的傳熱和阻力性能
5.2.3 余弦形流道不同結構的傳熱和阻力性能
5.2.4 拋物線形流道不同結構的傳熱和阻力性能
5.2.5 圓弧形流道不同結構的傳熱和阻力性能
5.3 不同異形流道實驗關聯式的擬合
5.3.1 等截面流道實驗關聯式
5.3.2 梯形流道實驗關聯式
5.3.3 余弦形流道實驗關聯式
5.3.4 拋物線形流道實驗關聯式
5.3.5 圓弧形流道實驗關聯式
5.4 本章小結

6 異形流道傳熱過程多維理論模型建模及分析
6.1 異形流道內導熱多維理論模型
6.1.1 導熱問題在一般坐標系下的數學描述
6.1.2 異形曲面流道內三維導熱微分方程
6.2 異形流道內對流換熱多維理論模型
6.2.1 異形流道內質量守恒方程
6.2.2 異形流道內動量守恒方程
6.2.3 異形流道內能量守恒方程
6.3 異形流道內微分方程的數值計算方法
6.4 多維理論模型的驗證
6.4.1 多維導熱模型驗證
6.4.2 多維對流換熱模型驗證
6.5 本章小結

7 異形流道表面膜狀冷凝傳熱規律及流動特性研究
7.1 異形流道表面膜狀冷凝傳熱規律
7.1.1 膜狀冷凝在異形流道中的應用意義
7.1.2 異形流道模型的假設
7.1.3 異形流道表面液膜內的守恒方程
7.1.4 液膜厚度方程及其無量綱化
7.2 異形流道表面膜狀冷凝分區模型理論
7.2.1 雙分區物理模型依據及假設
7.2.2 I區薄液膜模型
7.2.3 Ⅱ區厚液膜模型
7.3 膜狀冷凝模型的數值計算方法和模型驗證
7.3.1 液膜界面曲率的數值計算方法
7.3.2 液膜厚度方程的數值計算方法
7.3.3 表面膜狀冷凝數值模擬方法及驗證
7.3.4 多維膜狀冷凝理論模型驗證
7.4 異形流道表面液膜內傳熱及冷凝液流動特性
7.4.1 異形流道表面溫度梯度分布規律
7.4.2 液膜厚度發展規律及冷凝液流動特性的分析
7.5 本章小結

8 結論及展望
8.1 主要研究結論
8.2 主要創新點
8.3 研究展望
參考文獻

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