1. 本选题研究的目的及意义
随着能源需求的不断增长和环境问题的日益严峻,提高能源利用效率和发展高效节能技术已成为全球关注的焦点。
换热器作为化工、能源、制冷等领域的关键设备,其传热效率直接影响着整个系统的能耗和经济性。
因此,对换热器进行强化传热研究具有重要的现实意义。
2. 本选题国内外研究状况综述
扭曲管换热器的强化传热研究近年来受到国内外学者的广泛关注,并取得了一系列重要成果。
1. 国内研究现状
国内学者在扭曲管换热器方面开展了大量研究工作,并取得了一些重要成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本选题研究的主要内容包括扭曲管换热器的结构设计、数值模型建立、流动特性分析、传热特性分析、强化传热机理研究以及性能优化等方面。
1. 主要内容
1.研究不同扭曲结构参数(如扭曲节距、扭曲角度等)对扭曲管内流动和传热的影响规律。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用数值模拟的方法,利用计算流体力学(CFD)软件对扭曲管换热器进行数值模拟研究。
首先,将基于Solidworks等三维建模软件建立扭曲管的几何模型,并对其进行参数化设计,以便研究不同扭曲结构参数对换热和流动特性的影响。
其次,将建立扭曲管内的流体流动与传热的数学模型,包括流体力学基本方程(如连续性方程、动量方程、能量方程等)以及湍流模型等。
5. 研究的创新点
本研究拟从以下几个方面进行创新:
1.采用先进的数值模拟方法,结合实验数据对扭曲管换热器进行深入研究,以期更准确地预测其传热和流动特性。
2.研究不同扭曲结构参数对扭曲管换热器性能的影响,并结合传热机理分析,为扭曲管换热器的优化设计提供理论依据。
3.探索扭曲管强化传热的新机理,例如分析涡旋结构、边界层发展等因素对传热的影响,以期为开发更高效的换热器提供新的思路。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 孙晓刚,张波,张健.基于数值模拟的扭曲管内流动与强化传热研究进展[J].化工进展,2020,39(10):4217-4227.
[2] 王艳,王树立,张波,等.扭曲管强化传热与流阻特性的实验研究[J].热能动力工程,2020,35(1):115-121.
[3] 杨洋,刘伟,王树立,等.基于数值模拟的椭圆扭曲管内流动与传热特性[J].热能动力工程,2019,34(1):105-112.
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