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《螺紋管內(nèi)單相流動(dòng)換熱與污垢沉積的數(shù)值研究及優(yōu)化設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類號(hào)：：丁單位代碼密級(jí)：學(xué)號(hào)：碩士學(xué)位論文中文論文題目：螺紋管內(nèi)單相流動(dòng)換熱與污垢沉積的數(shù)值研究及優(yōu)化設(shè)計(jì)英文論文題目：申請(qǐng)人姓名：付萍指導(dǎo)教師：朱華副教授專業(yè)名稱：工程熱物理研宄方向：強(qiáng)化傳熱傳質(zhì)技術(shù)所在學(xué)院：能源工程學(xué)院論文提交日期二〇一五年一月蜴紋管內(nèi)單相流動(dòng)換熱與污垢沉積的數(shù)值研究及優(yōu)化設(shè)計(jì)論文作者簽名：萍指導(dǎo)教師簽名：論文評(píng)閱人愈貨評(píng)閱人濃評(píng)閱人評(píng)閱人評(píng)閱人答辯委員會(huì)主席暑委員一委員一委員一委員一委員答辯日期：獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人巳經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研
2、究成果，也不包含為獲得浙江大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名簽字日期年月丨日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解浙江大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤(pán)，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)浙江大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書(shū)）學(xué)位論文作者簽名：導(dǎo)師簽名：簽字曰期：■年》月曰簽字曰期年；月曰致謝青春如夢(mèng)，歲月如歌，時(shí)間巳
3、在不知不覺(jué)間走過(guò)了幾個(gè)寒署。兩年前，懷著憧憬與期待，來(lái)到百年學(xué)府的浙江大學(xué)，如今已在這里度過(guò)了我重要的求學(xué)階段。時(shí)間雖然不長(zhǎng)，但是有足夠多的人和事讓我銘記，正是有這些實(shí)實(shí)在在的感動(dòng)和經(jīng)歷，見(jiàn)證了我一點(diǎn)一滴的成長(zhǎng)。在此，我謹(jǐn)向所有指導(dǎo)、幫助以及關(guān)心我的師長(zhǎng)、同學(xué)、親人和朋友們致以最真誠(chéng)的謝意！首先，我要感謝我的導(dǎo)師朱華副教授、李蔚教授，兩位老師在我的整個(gè)碩士期間的求學(xué)過(guò)程中，給予了我無(wú)徵不至的關(guān)懷和幫助，提供了很多不可多得的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，如撰寫(xiě)項(xiàng)目申請(qǐng)書(shū)、完成不同類型的項(xiàng)目，使我從中收益頗多，這些都對(duì)我今后的學(xué)習(xí)和生活產(chǎn)生了重要的影響，在此向他們致以衷心的感謝。感謝美國(guó)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)姚詩(shī)訓(xùn)教授
4、，每年一次的到訪都以他廣博的學(xué)問(wèn)知識(shí)與深厚的學(xué)術(shù)素養(yǎng)開(kāi)拓我們的眼界，并給予我人生的鼓勵(lì)。感謝李冠球大師兄，在繁忙的工作中仍然幫我修改論文，并提出自己獨(dú)到的見(jiàn)解，為我的論文完成提供了很大的幫助。感謝課題組的李紅霞師妲與張井志師兄在數(shù)值模擬方面給予我耐心、無(wú)私的幫助與指導(dǎo)。感謝課題組內(nèi)的其他師兄、師姐、師弟、師妹，他們是：馮釗贊、王旭、郭思璞、黃丹、周斌、孫儉俊、宋亞超、周霄鵬、周刊、李俊業(yè)、陳景祥，感謝他們?cè)趯W(xué)習(xí)和生活中給予我不同程度的鼓勵(lì)和幫助，陪我度過(guò)了兩年多的歡樂(lè)時(shí)光。感謝王旭光同學(xué)，在我研究生求學(xué)期間對(duì)我生活上的幫助，給我信心，勇氣和力量，讓我能夠順利完成學(xué)業(yè)。感謝陪我度過(guò)學(xué)生生涯
5、的所有同學(xué)與朋友，一路以來(lái)的相互扶持，讓我勇敢堅(jiān)強(qiáng)的走到今天。衷心感謝一直支持和鼓勵(lì)我的家人，從我初入學(xué)堂至今，二十余載求學(xué)路，一直在背后默默支持著我，你們的支持使我能夠放心前行，不管遇到什么磨難挫折，都能夠安心應(yīng)對(duì)，是你們無(wú)私的關(guān)愛(ài)和幫助使我在求學(xué)的道路上一直向前，真心的說(shuō)一聲，謝謝你們。付萍二零一五年一月摘要螺紋管作為一種采用粗糙表面強(qiáng)化技術(shù)來(lái)對(duì)換熱器進(jìn)行強(qiáng)化傳熱的無(wú)功強(qiáng)化元件，由于其高效的換熱性能、較低的壓降損失與大規(guī)模生產(chǎn)的低成本，在實(shí)際工程中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。然而以上的換熱設(shè)備都存在不同程度的污垢沉積問(wèn)題，結(jié)垢問(wèn)題一旦發(fā)生，將給換熱器的運(yùn)行帶來(lái)很大影響。本文以流動(dòng)特性分析為基礎(chǔ)
6、，結(jié)合質(zhì)量平衡模型、馮卡門(mén)傳熱傳質(zhì)類比建立了螺紋管內(nèi)污垢分析的數(shù)學(xué)模型，并通過(guò)數(shù)值方法討論了螺紋表面幾何參數(shù)對(duì)換熱效果、流阻性能與污垢特性的影響。本論文主要工作如下：對(duì)根不同幾何參數(shù)螺紋管的傳熱因子、摩擦系數(shù)等進(jìn)行數(shù)值研究，通過(guò)對(duì)湍流模型的優(yōu)劣比較與網(wǎng)格無(wú)關(guān)性驗(yàn)證，解決了選取合適的計(jì)算模型以及網(wǎng)格尺寸等數(shù)值模擬的關(guān)鍵問(wèn)題，進(jìn)而制定出詳細(xì)的數(shù)值模擬方案，將模擬結(jié)果與相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了論文所選取數(shù)值分析方法的準(zhǔn)確性。根據(jù)質(zhì)量平衡模型，結(jié)合馮卡門(mén)傳熱傳質(zhì)類比建立了傳熱表面污垢分析的數(shù)學(xué)模型?；谔岢龅臄?shù)學(xué)模型對(duì)螺紋表面換熱效果與污垢特性進(jìn)行模擬分析，并與相關(guān)污垢實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，
7、本文所選取模擬方案與實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差在士以內(nèi)，具有一定的工程實(shí)用價(jià)值。對(duì)螺紋管的主要特征參數(shù)：螺紋形狀、頭數(shù)、升角、肋高等進(jìn)行了一系列的數(shù)值研究，采用基于相同泵功的強(qiáng)化因子，從強(qiáng)化傳熱的角度評(píng)估了各個(gè)幾何參數(shù)對(duì)管內(nèi)換熱效果與流阻性能的影響，并確定了本文所考慮的范圍內(nèi)最有利于強(qiáng)化換熱的螺紋參數(shù)：螺紋形狀宜采用矩形、梯形與頂端夾角較小的三角形；螺紋頭數(shù)凡不宜過(guò)多，左右最佳；螺紋升角最宜為°°螺紋肋高在本文考慮的范圍內(nèi)越大越好。由于污垢會(huì)嚴(yán)重
