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相變邊界條件下的熱湍流動力學和熱輸運特性的研究 版權信息
- ISBN：9787302669784
- 條形碼：9787302669784 ; 978-7-302-66978-4
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
相變邊界條件下的熱湍流動力學和熱輸運特性的研究 本書特色
《相變邊界條件下的熱湍流動力學和熱輸運特性的研究》針對相變邊界條件下的熱湍流動力學和熱輸運特性開展研究，提出了多組分相變熱湍流系統的概念；研究了水密度反轉特性對相變過程的影響；揭示了影響冰面形貌特征的物理機制。
相變邊界條件下的熱湍流動力學和熱輸運特性的研究 內容簡介
《相變邊界條件下的熱湍流動力學和熱輸運特性的研究》針對自然對流和相變邊界條件耦合所涉及的復雜的動力學演化、熱量輸運和質量在不同相態之間的再分配等具有復雜性和挑戰性的問題進行實驗、數值模擬和理論建模相結合的研究。所涉及的相變邊界條件包括高溫系統內的汽-液相變以及低溫系統中的液-固相變，對這兩個方向的研究均從相變、（湍流）自然對流以及傳熱三者的耦合作用角度詳細展開。 本書首先系統地闡述研究具有相變邊界條件的熱湍流動力學和熱輸運特性的背景與意義，凝練科學問題；然后關注在包含汽-液相變的熱對流系統內，如何極大限度地增強傳熱、突破自然對流傳熱極限；接下來關注在包含液-固相變的熱對流系統內，結冰動力學特性的決定因素、決定冰水界面形貌特征的物理機制以及移動液-固界面系統內的多平衡態問題；*后總結全書的研究工作，展示研究的創新點，并對未來可能的相關研究方向進行展望。 本書可供動力工程及工程熱物理專業研究生、能源動力專業本科生、相關領域技術人員和科研人員參考和閱讀。
相變邊界條件下的熱湍流動力學和熱輸運特性的研究 目錄
第1章 引言
1.1 研究背景及意義
1.2 研究現狀
1.2.1 增強自然對流傳熱效率
1.2.2 結冰或融冰動力學特性、輸運特性及固-液界面形貌特征
1.3 研究目的與內容
1.4 研究方法
1.5 本書結構安排
第2章 兩相“類催化性顆粒”湍流對熱對流系統熱輸運特性的影響
2.1 研究目的
2.2 兩相“類催化性顆粒”湍流系統的形成
2.3 兩相熱對流沸騰-凝結實驗平臺
2.3.1 圓柱形兩相熱對流沸騰-凝結對流槽
2.3.2 擴壓容器
2.3.3 工作液體
2.3.4 控制參數和響應參數
2.3.5 溫度控制系統
2.3.6 熱量損失誤差分析
2.3.7 溫度測量與采集系統
2.3.8 流場可視化技術
2.4 傳熱載體：“類催化性顆粒”
2.5 系統熱驅動力強度對系統傳熱特性的影響
2.5.1 兩相“類催化性顆粒”湍流系統的傳熱特性
2.5.2 三個特征鮮明的區間
2.5.3 蒸氣體積分數的計算
2.6 傳熱增強的物理機制
2.6.1 兩相“類催化性顆粒”湍流系統氣泡群運動速度
2.6.2 相變潛熱對傳熱增強的貢獻
2.6.3 氣泡流導致的湍流場的摻混效應對傳熱增強的貢獻
2.7 主動調控“類催化性顆粒”的運動：兩種運動模式
2.7.1 局部摻混：跳躍模式
2.7.2 全局摻混：遷移模式
2.8 本章小結
第3章 不同工況對兩相“類催化性顆粒”湍流系統的影響
3.1 研究目的
3.2 加入不同體積分數的低沸點HFE-7000液體
3.2.1 兩種蒸氣泡形成模式
3.2.2 加入不同體積分數HFE-7000液體的流場特征
3.3 加入不同體積分數HFE-7000液體的影響
3.3.1 傳熱特性
3.3.2 傳熱特性補償圖
3.3.3 蒸氣泡體積分數
3.4 兩相“類催化性顆粒”湍流系統的溫度脈動
3.5 上板溫度和下板溫度控制解耦
3.5.1 恒定下板（加熱）溫度改變上板（冷卻）溫度
3.5.2 恒定上板（冷卻）溫度改變下板（加熱）溫度
3.6 本章小結
第4章 自然對流與結冰過程耦合的動力學和流動結構
4.1 研究目的
4.2 研究方法
4.2.1 實驗方法：兩相熱對流結冰-融冰實驗平臺
4.2.2 理論建模
4.2.3 直接數值模擬：格子玻爾茲曼算法
4.2.4 研究方法小結
4.3 實驗、數值模擬和理論建模結果對比
4.4 冰生長與流體運動的耦合動力學：四種不同的傳熱與流動耦合機制
4.4.1 區間-1（Regime-1）
4.4.2 區間-2（Regime-2）
4.4.3 區間-3（Regime-3）
4.4.4 區間-4（Regime-4）
4.4.5 四種不同的傳熱與流動耦合機制小結
4.5 冰層生長的動力學特征
4.6 本章小結
第5章 水相變平衡狀態冰-水界面形貌及其形成的物理機制
5.1 研究目的
5.2 研究方法
5.2.1 實驗方法：可調節傾角兩相熱對流結冰-融冰實驗平臺
5.2.2 直接數值模擬方法
5.2.3 建立流體力學理論模型
5.3 影響冰形貌的物理機制1：熱浮力驅動力
5.3.1 垂直對流實驗和直接數值模擬結果對比
5.3.2 解釋垂直對流中冰的局部形貌特征：邊界層模型
5.4 影響冰形貌的物理機制2：溫度梯度與重力方向夾角
5.4.1 不同系統傾斜角度的實驗和直接數值模擬結果對比
5.4.2 系統在不同傾角條件下的傳熱特性
5.4.3 不同傾角條件下流動和冰水界面形貌特性
5.4.4 解釋寬范圍系統傾角下的局部冰形貌特征：推廣的邊界層模型
5.4.5 解釋冰 厚的位置信息：浮力驅動強度模型
5.5 本章小結
第6章 自然對流與固-液相變耦合系統多平衡態問題
6.1 研究目的
6.2 研究方法
6.2.1 實驗方法
6.2.2 直接數值模擬方法
6.2.3 理論建模
6.3 結冰/融冰的歷史效應對冰演化的影響
6.3.1 RB對流系統的結冰/融冰過程的冰演化特性
6.3.2 VC系統的結冰/融冰過程的冰演化特性
6.3.3 雙平衡態的物理機制
6.4 對流系統的寬高比對結冰平衡態的影響
6.4.1 RB對流系統平衡態冰水界面形貌特征
6.4.2 VC系統平衡態冰水界面形貌特征
6.4.3 邊界層模型的進一步推廣
6.5 本章小結
第7章 總結與展望
7.1 全書總結
7.2 研究創新點
7.3 未來展望
參考文獻
在學期間完成的相關學術成果
致謝
展開全部
相變邊界條件下的熱湍流動力學和熱輸運特性的研究 作者簡介
王子奇，2017年9月至2022年6月在清華大學能源與動力工程系攻讀動力工程及工程熱物理專業博士學位，于2022年6月獲得工學博士學位，同年獲得“清華大學 博士畢業生”稱號、清華大學 博士學位論文獎、“吳仲華 研究生獎”。
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