一、Relative Stability of Boiling of FC-72 and HFE-7100 with Applications toElectronic Device Cooling（论文文献综述）
郭浩[1]（2021）在《热管内气液相分离及传热性能实验研究》文中研究指明随着新能源、5G及物联网技术的快速发展,电子设备单位体积内的散热量不断增加,为使设备的运行温度控制在合理范围内,需不断将其废热排出,电子设备的散热问题已成为制约其发展的重要瓶颈。作为一种应用广泛的换热设备,热管是解决散热瓶颈的理想工具。然而,目前传统热管存在诸多不足,难以满足集成式电子器件日益增长的散热需求。因此本文将利用新方法对热管中的传热过程进行研究,以进一步提高热管传热性能。本文采用相分离原理,在热管内构建合理的相分离结构,解决热管蒸发段内蒸气溢出与液体补充间的矛盾以及冷凝段内液膜热阻较大的问题。首先从简单的池沸腾和竖直壁面蒸气冷凝传热入手,在制备多尺度毛细芯、亲疏水条纹表面和超亲水乳突基础上,研究了相变过程中相分离的重要性。然后以多尺度毛细芯环路热管为研究对象,测试并分析了蒸发器内的相分离及相分布对环路热管传热的影响。紧接着在重力热管蒸发段和冷凝段内分别制备了毛细芯及超亲水吸液乳突,实现了蒸发段内气液的分离以及冷凝壁面上液膜的快速分离。最后通过可视化技术探究了重力热管内工质分布对运行特性的影响。主要研究工作包括以下几方面:1.相分离影响传热的机理研究:热管内包含沸腾和冷凝相变过程,在沸腾和冷凝中,气液两相的分离和分布对传热的影响及其重要。为探究相分离对沸腾和冷凝传热的影响机理。本文分别对池沸腾和平板表面的蒸气冷凝进行了深入研究。针对池沸腾中蒸气溢出和液体吸入之间的矛盾,提出使用多尺度毛细芯调节气液两相流通路径的冲突。发现使用多尺度毛细芯能够很好地实现气液两相的分离:多尺度毛细芯内的大孔为蒸气溢出提供通道,而液体从小孔吸入,保证沸腾表面液体供给,大大提升了沸腾表面的传热。针对冷凝传热中冷凝液难以脱离的问题,提出使用超亲水吸液乳突对冷凝液进行抽吸使其从冷凝壁面分离,显着提高了冷凝传热能力。发现在超亲水吸液乳突作用下,相比于普通光滑铜表面,当壁面过冷度为5.3 K时,超亲水吸液乳突可使冷凝传热系数提高83%。沸腾和冷凝传热系数的提高充分彰显了相分离原理对相变传热的影响和重要性。2.环路热管内相分离对传热特性的影响:以环路热管蒸发器为研究对象,在蒸发器内构建了多尺度毛细芯,研究了相分离对环路热管传热特性的影响规律,所述相分离不仅包括毛细芯内气液两相流动路径的分离,还包括蒸发器和补偿腔内气液两相工质的分离。前者影响毛细芯内工质的传热,后者决定了环路热管内的气液两相循环模式。结果表明,在多尺度毛细芯内:蒸气可通过颗粒间的大孔隙溢出,液体则可由小孔径对毛细芯进行润湿,这种多尺度结构中的气液相分离提高了环路热管的传热性能,降低了运行温度。相比于单一尺度毛细芯,当θ=90°,Q=220W时,运行温度降低了 4.6℃。在蒸发器和补偿腔内:气液两相的分离会对环路热管的循环模式产生影响,当补偿腔内蒸气含量增加时,热管运行呈“双循环”模式,当补偿腔被液体所占据时,补偿腔和蒸发器内气液的相分离有利于工质正常循环的建立。实验中还搭建了红外测试装置,对工质在毛细芯中的扩散过程进行了探索,发现毛细芯内液体分布对蒸发器底面温度均匀性有着重要的影响,多尺度毛细芯蒸发器的温度更加均匀,当θ=90°和Q=160 W时,多尺度毛细芯可使蒸发器底板的温度均匀性提高近42%。3.相分离式重力热管内流动与传热性能研究:重力热管内气液两相的合理分布以及冷凝段中液膜的减薄是提高传热性能的关键,因此本文使用多尺度毛细芯和超亲水乳突构建了一种相分离式重力热管,研究了重力热管内气液分离对传热特性的作用。实验结果表明,重力热管运行的稳定性主要受气液两相流动和气泡直径的影响,在蒸发段内增加毛细芯可使液体工质聚集在壁面附近而使蒸气集中在管中心,实现气液分离,抑制了蒸发段内不稳定流动的发生,并提高了液体工质分布的均匀性,强化了蒸发段的传热。当θ=90°,Q=420 W时,热管运行温度下降了 10.7℃,而在θ=60°和90°条件下,临界热流密度也分别提高了 110%和53.3%。在冷凝段内,超亲水乳突的存在实现了冷凝液膜与壁面的快速分离,强化了冷凝段传热,当Q=760W时冷凝传热系数提高了 48.4%。重力热管内工质不同,气液分布也有所不同,本文中还对自湿润流体在重力热管中的应用进行了研究,发现以水为工质时,受热区域液体分布不均匀,导致壁温均匀性较差;而以自湿润流体为工质时,受热区域内液体的含量明显增加,自湿润效果明显,有效解释了以自湿润流体为工质时,重力热管传热性能得到显着提高的原因。
骆洋[2]（2021）在《歧管式微通道内气液流动沸腾换热的数值模拟与实验研究》文中研究表明近几十年来,高功率电子设备快速上升的功率消耗对散热提出了更高的要求,相比于常规尺寸的换热器,微通道换热器因其紧凑结构和优秀性能得到了工业界和学术界的重视。歧管式微通道（Manifold Microchannel,MMC）热沉是微通道热沉中的一种特定结构设计,同时具备优秀的换热性能与较低的压降损失。虽然目前微通道沸腾散热技术研究广泛,但是对MMC流动沸腾的研究尚有很大不足。本研究计划通过开发流固热耦合微尺度相变求解程序,设计装配MMC热沉实验测试系统,对MMC的换热压降特性以及两相流型规律进行数值和实验研究。本文首先构建开发了数值求解程序,通过二维方腔热毛细流动、二维非平衡液滴复原、螺旋盘剪切流、加热面单气泡生长等验证算例,对两相流相界面捕捉重构、表面张力、相变模型等方面进行了讨论和验证。随后,针对矩形截面微通道内的饱和流动沸腾现象,本文不仅对单气泡沸腾生长过程进行了工况变量分析,而且针对环形流动沸腾进行了微通道尺寸参数变化时的流动与换热对比。结果显示矩形微通道加热面出现气泡生长时有助于强化传热,而提升入口Re数、改变换热面的亲水性、使两个生长的气泡融合等措施能够显着提升气泡生长时的微通道换热性能;在其他条件一定时,矩形微通道环形流动沸腾存在最优宽高比,使液膜厚度较薄以实现高换热性能,但也容易因此出现局部干涸而导致传热恶化。在对MMC热沉结构进行数值计算后发现,微通道的结构尺寸和歧管的类型对热沉内流动与换热性能影响显着。微通道宽度wc、翅片宽度wf、进出口宽度比例等微通道几何尺寸参数在特定的运行工况下,均存在较为合理的值使热沉模块可以兼顾换热性能与压损特性。根据歧管通道结构特点,本文对Z、C、H和U四种类型的歧管结构进行了研究。结果显示Z型和C型歧管通道结构具有较大的流动不均匀性,H型和U型歧管结构使通过微通道的流量分布更均匀;热沉中的流动沸腾流型随着热流增加大致按照泡状流、弹状流、间歇流与环形流的基本流型进行演变;受歧管结构对流动的限制作用,Z型歧管和C型歧管结构在高热流工况下容易在出口歧管通道中形成空泡率较高的间歇流和环形流;当控制运行工况完全相同的条件下,U型歧管结构产生最好换热性能的同时也拥有最小的压力损失。最后本文设计装配了MMC热沉实验测试模块,在进行可视化实验研究后发现流动沸腾使MMC的换热性能得到提升,当增加入口质量流量和入口过冷度时有助于延缓起始沸腾点的发生;提升流量将增加MMC散热模块的进出口压降,但使用较低入口过冷度的工质有助于降低压降。在逐渐加大热流密度的过程中,发现热沉中两相流型基本可以分为气泡流和交叉流两类。
赵霄[3]（2020）在《喷雾冷却温度不均匀性及基于间歇控制的传热特性研究》文中研究说明在我国进一步探索空间领域的进程中,星载电子设备的功率不断增大,喷雾冷却以其热移除能力强、换热温差小、温控严格、无沸腾滞后等优点,在该领域具有广阔的应用前景。目前国内外对喷雾冷却传热特性及机理进行了较全面的研究,但对其作为电子设备散热的主要应用,尤其是表面温度不均、动态控制以及重力的作用等因素研究仍不充分。本文主要采用实验手段,对喷雾冷却的传热特性和机制进行了系统、深入的研究。首先,针对喷雾冷却复杂的空间特性,测量了液滴直径和体积流量密度的空间分布,解决了体积流量密度空间分布测量分辨率不高的问题。建立液滴参数空间分布与表面温度不均匀性的关系,研究了不同工况下温度不均匀性的变化规律。可视化研究表明蒸汽在表面温度最高处产生并随着热流密度增大而向全表面传播。建立了两相传热区表面温度不均匀性预测关联式,绝对平均误差为15.7%,较以往模型考虑了热流密度的作用,适用范围更广、应用更简便。其次,为改善瞬态热负荷响应下热控系统的控制性能,保证调控过程中喷雾液滴参数不变,针对间歇性喷雾冷却（ISC）开展了研究。测量了表面温度不均匀性,分析了其对一维未来时间序列顺序函数法的影响。确定占空比和频率对ISC传热特性的影响,发现传热曲线随频率降低而向高壁温方向迁移,但该现象在高占空比时被抑制。以可视化手段获得间歇期表面液膜的动态变化特性,探讨了上述规律与液体高效利用的关系。提出一个基于流动离散化的传热分析模型,将连续性喷雾和ISC统一起来,引入斯特劳哈尔数表征体积流量密度与喷雾特征时间的相对关系,建立针对单相、两相传热特性和CHF的预测关联式,并将该方法推广至制冷剂闪蒸喷雾冷却（CSC）中。再次,通过研究三种加热面方向对传热特性的影响,以体积流量密度和液滴直径的形式、给出了连续性喷雾CHF对加热面方向敏感性的参数范围。发现加热面方向对表面温度不均匀性影响不大。将喷雾间歇控制与加热面方向研究结合,发现加热面方向对ISC的单相、两相传热特性和CHF均无影响。结合蒸发效率分析,提出蒸汽逃逸与雾化液滴（或热表面）的相互作用是导致连续性喷雾CHF受表面方向影响的主要因素,揭示了ISC蒸汽逃逸和流动离散化两个重要机制的相互作用。最后,基于液滴冲击壁面以及表面液膜流动的时间尺度,搭建了一座小型自由落体设施。以HFE-7000为工质、超光滑硅片（＜0.5nm）为热表面,获得了常重力条件下表面液膜随热流密度的变化特性,获得了液膜三相接触线、润湿面积比和表面孤立液膜速度,指出表面温度不均导致的热毛细力会使表面孤立液膜流动加速。获得了低重力瞬态条件下表面温度和液膜变化特性,发现重力的大小对液膜形态并无重要作用,表面张力抑制了重力的作用。
徐海洋[4]（2020）在《结构参数对多孔微通道沸腾换热特性影响研究》文中进行了进一步梳理目前电子器件在向着微小尺寸方向发展,局部的热流密度不断增大。为应对这种高发热量的电子器件。微通道相变冷却技术正成为具有潜力的冷却技术之一。本文主要就烧结多孔微通道的沸腾换热性能进行研究,工质为去离子水和制冷剂R134a,研究不同形状的铜粉对多孔微通道性能的影响和制冷剂工质沸腾两相流。首先构建和完善了分别以水和R134a为工质的两套微通道沸腾实验系统。针对两种不同铜粉形状（球形、树枝形）烧结而成的多孔微通道,对其结构特征进行了详细表征。主要包括:采用扫描电镜、压汞法和阿基米德法对多孔微通道的孔隙结构、孔径分布和孔隙率进行了量测;采用接触角仪对多孔微通道的表面润湿性和接触角进行了分析。研究发现:当工质为去离子水,对于单一粒径的多孔微通道,球形铜粉样品在低热流密度范围沸腾换热系数较高,但其沸腾起始点（ONB）相对滞后;在中高热密度范围,树枝形铜粉烧结微通道沸腾换热性能最佳,其临界热流密度（CHF）最高,约是其他两种微通道的1.2倍,这与树枝形铜粉较为贯通的孔隙结构有关,在高热流密度下有助于保证受热底壁的供液输送。入口流量的增加和入口过冷度的降低,可以减小两种铜粉样品的性能差距,树枝形铜粉在高热流密度区依旧展现了较好的换热性能。当工质为去离子水,对于混合粒径的多孔微通道,也对比研究了球形、树枝状铜粉烧结样品的性能差异,实验表明:较球形铜粉样品,树枝形铜粉制成的混合粒径微通道换热系数较高,CHF值最大,而且平均压降也较低。在高热流密度时,树枝形铜粉烧结多孔微通道可以有效地抑制压力脉动,使微通道内保持较为稳定的流动沸腾状态。对于制冷剂R134a为工质,以树枝状铜粉为研究对象,实验研究发现:随热流密度增大多孔微通道的换热系数先增大至某一峰值然后缓慢减小。较大的质量流速可进一步提高微通道内的换热性能;较单一粒径,混合粒径微通道,具有更好的换热性能,临界热流密度CHF值可达到90W/cm2。混合粒径微通道能更好地抑制压力脉动,平均压降与单一粒径样品差异较小。以R134a为工质的多孔微通道在微型冷却领域极具发展潜力。
马晓龙[5]（2020）在《微柱体阵列结构表面强化池沸腾换热性能可视化实验研究与机理分析》文中研究指明自上世纪30年代Nukiyama提出经典池沸腾曲线以来,沸腾换热（Boiling Heat Transfer,BHT）不仅引起了学术界的广泛关注,也在诸如热核反应堆、微电子器件、雷达和航空电子等工业界得到了普遍应用。与热传导和对流换热相比,BHT可以在较小的温差下通过两相流体相变潜热及质量交换而具有更高的传热系数（Heat Transfer Coefficient,HTC）,因此强化BHT的研究俨然成为了热点。整理相关文献后,发现无源强化技术因无需外部动力辅助而广受青睐,从经济性和设备运行稳定性考虑,改变加热表面物理结构是常见的强化手段,但是相同结构下的几何尺寸变量对BHT性能影响的研究相对较少,且局限于换热特性的研究,没有从关键的换热机制上给出相应的分析。本文以去离子水为工质在常压下对16组不同高度和宽度的方形微柱体阵列表面（Square Micropillar Array Surfaces,SMAS）和平板表面进行了可视化的池沸腾实验,使用高速相机记录了气泡在不同工况和换热表面上的气泡动力学数据,同时使用计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）的手段与实验得到的气泡行为机制和形态特征进行对比分析。实验结果表明,平板表面上的沸腾曲线与Rohsenow关联式的结果一致,不同工况下的气泡脱离直径和频率与Cole关联式的趋势相同,汽化核心点密度与Benjamin所给出关联式数值较好吻合。本文SMAS上微柱体的高度和宽度在0.2mm至0.8mm范围内变化,微柱体的间距与宽度相同,SMAS上的换热能力都得到了强化,与平板表面相比HTC提升了32%至203%。其中,微柱体的几何因素改变强化BHT性能是有规律的:若热流密度小于500 k W/m2,在实验范围内增加SMAS上微柱体的高度或宽度可以强化BHT性能,但是在更高的热流密度下该作用效果开始反转。结合高速摄像图像和数值仿真结果表明,较高的SMAS在低热流密度时强化换热性能的主要机制是气泡脱离直径和频率的增加,更高的微柱体的高度有着更大的传热面积,同时有利于周围过冷液体的毛细流入有助于气泡的脱离,而汽化核心点密度的分布与微柱体的高度变化无关。在高热流密度时,汽化核心点密度和气泡尺寸增大带来的大面积的气泡覆盖阻止了液体回流的路径,降低了气泡的脱离频率。微柱体的宽度变化对BHT性能的影响与微柱体的高度变化影响相似,低热流时较宽微柱体宽度的主要强化机制是气泡脱离直径的增大,而高热流时较窄微柱体宽度的强化机制是更高的气泡脱离频率。此外,为了更准确地说明SMAS上尺寸因素作用于BHT的效果,结合Rohsenow换热模型,拟合了池沸腾中不同尺寸SMAS的无量纲换热模型,修正了表面与工质的组合常数和气泡雷诺数的指数8),对于不同尺寸的选择给出了设计指导。
陈增朝[6]（2020）在《狭窄矩形微通道内过冷流动沸腾传热实验研究》文中提出微通道流动沸腾技术在高功率密度微电子器件散热方面具有非常重要的应用。本文以去离子水为流体工质,对宽度为5.01 mm、高度为0.52 mm、加热段长度为30 mm的大宽高比单面加热狭窄矩形微通道内的过冷流动沸腾传热特性进行了实验研究,并结合高速摄像进行流动可视化揭示了传热机理。热流密度的范围为0-30 W/cm2,质量流量的范围为200-500 kg/m2s,入口过冷度的范围为5-20℃。实验中还设置了四个不同的流动方向角,分别为0°（底面加热水平流动）、90°（竖直向上流动）、180°（顶面加热水平流动）、270°（竖直向下流动）,并且进一步采用等离子体增强化学气相沉积（PECVD）方法在普通亲水硅片表面上制备得到超亲水纳米二氧化硅表面,以探究其对传热的强化作用。本文的主要结果如下:（1）沸腾曲线中具有明显的起始沸腾点（ONB）与临界热流密度（CHF）,且ONB处没有明显的核态沸腾滞后现象。由于通道两侧壁面附近温度梯度较低,该处汽泡成核更为显着。两相流型与热流密度以及时间变化相关,在低热流密度下主要为孤立泡状流,在高热流密度下主要为拉长汽泡流以及局部干涸与重新润湿。（2）过冷沸腾局部传热系数沿轴向先减小后增大,这是因为入口处热边界层较薄故传热系数较高,而出口处充分发展的泡状流增强了流体扰动,故强化了对流传热。热流密度的增大产生了更多的成核汽泡,从而促进了核态沸腾。质量流量与入口过冷度的增大都提高了ONB与CHF,二者对传热特性的影响效果相似,但其影响机理不同,且入口过冷度施加的影响程度更大。（3）采用本实验数据对24个现有的过冷沸腾传热关联式进行了评估,发现Kandlikar、Shah、Chen以及Liu and Winterton关联式预测性能较好,但都忽略了低过冷度区域中过冷度的影响。考虑过冷度效应,基于Shah关联式进行改进,得到了预测精度更高的新关联式,其平均绝对误差为7.87%。（4）竖直向下流动相对于其他流动方向较早出现CHF,这是由于浮力与流体惯性力方向相反,阻碍了汽泡的脱离与移动,使汽泡更容易合并与拉长,并延长了局部干涸的时间,从而导致了传热恶化。在低质量流量下,由于浮力阻碍流体流动,竖直向下流动的总压降最高;而在高质量流量下,由于摩擦压降较大,底面加热水平流动的总压降最高。竖直向下流动的压降波动最大,即流动不稳定性最高,且随着质量流量的增大,浮力的影响逐渐被削弱而惯性力占据主导作用,故重力方向的影响逐渐减小。（5）超亲水表面能有效缓解局部干涸,从而提高CHF。对于竖直方向流动,重力对主流的影响（表现为浮力与惯性力之间的相互作用）主导了对传热性能的影响机理,而表面润湿性的影响被抑制和掩盖,故不同表面的传热与压降特性基本相同。而对于水平方向流动,表面润湿性的影响更为显着。相对于普通亲水表面,超亲水表面在底面加热时传热系数增大约10%、压降增大约37%,在顶面加热时传热系数减小约16%、压降增大约15%。
张雷刚[7]（2019）在《不同重力条件下蒸气冷凝过程及强化传热研究》文中研究指明冷凝传热广泛应用于各工业领域,如制冷系统、空调系统、电子设备冷却、除湿系统和发电行业。在过去几十年中,冷凝传热的研究主要集中在常重力条件下的研究,近些年相变换热系统在航空航天领域取得广泛应用,微重力环境中的冷凝传热研究越来越受到国内外学者的重视。在冷凝问题中,无论是膜状冷凝还是滴状冷凝,重力作用都在其中起着重要的作用。例如,液膜沿重力方向流动并逐渐积聚,使得厚度在重力方向上不断增加;滴状冷凝中液滴的滚动及脱落也是在重力主导下完成的。因此,研究不同重力条件下的冷凝传热过程以及强化传热技术不仅对我国航天器两相流设备的研发和优化具有重要的工程指导意义,还对提高空间电子设备运行效率、节约换热设备、保证设备安全运行的有效实施具有指导作用。目前针对微重力冷凝传热的研究主要集中于地基研究,并且微重力环境中冷凝传热的强化还没有相关研究。针对上述问题的不足,本论文主要研究内容及结论如下:首先,从理论上分析了超声波在不同重力条件下加速冷凝液滴脱落的可行性,开展了超声波作用下竖直铝板表面冷凝传热的实验研究,研究了超声波功率对铝板表面液滴分布、表面覆盖率以及冷凝传热的影响。结果表明,当冷凝液滴生长到一定尺寸时,从铝板表面滚下。与无超声波作用相比,超声波加速了冷凝液滴的脱落。随着超声波功率从180W增加到900W,液滴的首次落时间提前,总脱落次数增加。铝板的热流密度和冷凝传热系数均随超声功率的增加而增大。当超声波功率为900W时,强化倍率达到了2倍以上。然而功率增大后,试验系统的经济系数有所下降。其次,提出了一种椭圆形针肋板,对不同倾角下椭圆形针肋表面的冷凝传热进行了实验研究,分析了针肋几何参数和倾角对冷凝传热的影响。实验发现针肋对冷凝液滴有一定的滞留作用,当横向肋间距较小,肋高增大后,液滴的脱落周期变小;反之,肋高的增大均使得液滴脱落周期有所增大。椭圆形针肋板的热流密度和冷凝传热系数均比平板更高。随着水平肋间距和肋高的增加,椭圆形针肋板的传热性能有所提升。当倾斜角从90°减小到30°时,热流密度和冷凝传热系数分别降低了16%和25%,且强化倍率有所下降。第三,对水平矩形通道内针肋表面的冷凝传热进行了实验研究,分析了肋几何参数、导热系数、蒸气质量流量以及制冷功率对冷凝传热的影响。结果表明,肋几何参数对冷凝传热的影响较小。当蒸气质量流量从0.17 kg/（m2·s）增加到1.67 kg/（m2·s）时,冷凝传热系数仅提升了80%左右。当制冷功率从56.4W增加到94.2W时,冷凝传热系数的增幅约20%。不同工况下针肋板的强化倍率及压降差异并不明显。第四,开展了不同重力条件下FC-72蒸气在针肋板表面的冷凝实验,分析了微重力对针肋板表面液膜分布以及气液界面分布、蒸气温度、冷凝台温度以及冷凝传热的影响。结果表明,微重力条件下,针肋表面冷凝液膜沿不同方向流动,气液界面出现明显的波动和液体爬升现象,且非稳态状态下蒸气温度有显着升高。对于准稳态状态,短时微重力导致热流密度和冷凝传热系数分别下降了18%和20%。最后,通过VOF方法数值模拟了不同重力条件下蒸气在竖直壁面上的冷凝过程,分析了蒸气流速和重力大小对冷凝传热的影响。结果表明,对于常重力和减重力,冷壁面上均形成一层较为均匀的液膜;而对于微重力,气液界面呈现出波状,且液相的波动越来越明显并沿蒸气流动方向传播。当重力垂直于壁面时,液膜随着时间的推移越积越厚。当重力作用越小时,提高蒸气流速对冷凝传热系数的改善越显着。随着蒸气流速从0.5 m/s提高到2 m/s,微重力时的冷凝传热系数相比常重力分别下降了约28%和12%。
尹陈志[8]（2019）在《氧化铝-水纳米流体的喷雾冷却散热实验研究》文中研究说明经济快速发展,智能时代开启,大功率芯片、高端服务器等对散热的要求越来越高,现有的传统散热方式渐渐不能满足其需要。采用纳米流体作为喷雾冷却的工质是一种新型且高效的散热方案,因此对纳米流体喷雾散热性能进行研究已成为散热领域内的热点。本文主要采用实验的方法重点研究了氧化铝-水纳米流体的喷雾冷却性能。首先,搭建了一套可以调节实验参数的喷雾实验平台,并在平台上完成了去离子水的喷雾冷却实验。实验中主要采集导热柱不同截面的温度,再利用傅里叶定律得出热流密度来评价喷雾冷却的换热性能。与小流量的去离子水相比,大流量的去离子水在高壁温时对换热过程有大幅强化作用。本文还得到了不同流量、不同压力工况下的喷雾冷却曲线。在一定壁温范围内,增大流量可以促进散热过程,而增大压力对换热性能的提升作用有限。氧化铝-水纳米流体喷雾实验需要相对比较稳定的纳米流体工质。在影响氧化铝-水纳米流体稳定性的众多条件中,分散剂与纳米颗粒添加比例是一个关键因素。通过在试配制实验中设置不同的比例,发现比例为1.25时制备的流体稳定性相对最好。在此基础上,本文完成了三种不同浓度氧化铝-水纳米流体的制备,并对其稳定性进行了研究。同一时刻,不同浓度的氧化铝-水纳米流体的取样上层清液的对单色光的透射率是不同的,纳米流体浓度增大,其透过率呈现出减小的趋势。为了比较氧化铝-水纳米流体与去离子水在喷雾冷却性能上的区别,本文进行了不同流量工况下氧化铝-水纳米流体为工质时的喷雾实验,实验中的纳米流体浓度分别为0.1%、0.3%、0.5%。在低壁温区,与去离子水相比,氧化铝-水纳米流体对散热冷却过程有更好的强化作用。氧化铝-水纳米流体浓度越大,其对换热过程的强化就越明显;但在高壁温区,氧化铝-水纳米流体的散热效果并不总是优于去离子,甚至会比去离子水差。在这个壁温区域内,流量对换热过程影响很明显。在壁面温度高于95℃时,壁面换热过程主要由成核沸腾和液膜蒸发两种模式组成。在中低流量（35 L/h、40 L/h）下,纳米颗粒在发热壁面的沉积行为会弱化散热效果,实验中三种浓度氧化铝-水纳米流体（wt 0.1%、wt 0.3%、wt 0.5%）的散热热流变化趋势分别表现为缓慢升高、稳定持平、逐渐降低。但是在高流量（45L/h）下,三种浓度氧化铝-水纳米流体的散热热流密度都随着壁温升高而升高。
周刊[9]（2019）在《微细矩形窄通道内微纳结构修饰表面的强化沸腾换热研究》文中提出传统的单相强化传热方式已不足以满足设备功率密度的急剧增加和设备微型化对换热装置的紧凑性及高效性要求。利用蒸发潜热的微尺度沸腾相变冷却技术被认为是解决当下高热流器件热管理问题最有前景的方法之一。然而微细通道内沸腾流动换热特性研究仍有很大的不足,其强化传热机理认识尚有欠缺。与此同时,微/纳米尺度改性结构对传热面上流动沸腾过程有显着影响。亟需全面及细观的参数化实验测试与数值仿真。本文通过对微细通道内具有各类表观样貌参数的微纳尺度结构修饰表面的流动沸腾传热特性进行研究,通过精密仪器测量和高速摄像观测探究运行工况如热流密度、质量流量及入口干度等以及传热面表观相貌如微纳尺度结构以及润湿（异质）性分布等对微细通道内流动沸腾过程热力水工特性和气泡动力学及两相流型的影响。通过观察和分析气泡动力学及相变界面运动演化规律,结合沸腾曲线、换热系数与两相压降等深入探究微纳结构修饰表面强化传热机理,有助于补充和完善高效沸腾强化传热理论并应用于微细通道冷却热沉中。本文首先对现阶段微细通道内流动沸腾换热研究以及微纳结构强化沸腾换热进行了详尽综述和讨论,并对微细通道流动沸腾实验系统和实验装置进行了介绍,详细阐述了实验方法与实验数据处理过程以及高速相机观测系统和相应可视化流型处理技术,进行了单相换热及压降实验验证其可靠性。构造具备超疏水润湿性的微米尺度三维多孔铜结构表面。首先对其过冷沸腾曲线进行分析,通过起始沸腾预测公式对测试表面的起始沸腾特性进行研究,最后就质量流量和热流密度等工况对表面传热系数和压降的影响进行了讨论。多孔铜表面由于可以极大促进核态沸腾换热过程,并且超疏水润湿性使得气泡成核后难以脱离汽化核心腔,因此其换热系数不受质量流量影响而只随热流密度增加而增加,呈现核态沸腾占主导传热机理的特征。制备得到具有微米级尺寸高度和直径的氧化锌微米杆表面,随后通过实验测试结合可视图像处理等手段探究其对过冷沸腾过程起始核态沸腾以及气泡动力学特征以及饱和流动沸腾传热压降特性的影响。随着过冷沸腾实验热流增加,传热面上两相流型由间歇性孤立/弹状流过渡到弹状气泡流/环形流域占主导地位,壁面温度波动将大为遏制,其换热特性亦随热流密度增加而大幅增加。制备具有超亲水润湿性的SiO2纳米颗粒镀膜表面。系统分析表面润湿性、热流密度、入口干度和质量流量对微细通道内饱和流动沸腾换热特性的影响,进一步通过后续流型图像处理结合理论分析探讨改性结构潜在强化传热机理。纳米颗粒镀膜表面由于表面超亲水润湿性能维持稳定气液界面分布,在高入口干度下性能更优。当质量流量增加,惯性力影响相应增加,大大减弱了表面润湿性和壁面热流密度的影响,因此测试表面换热特性相近。通过设计系列异相分布图案转移至传热基底流程方案,实现构造亲/疏水条纹图案交替的润湿异质性表面。润湿异质性图案促进气泡脱离并防止相邻汽化核心腔的成核气泡间过早聚合形成气膜,同时亲水区域可以起到补充液体和限制气泡接触直径的作用,防止局部干涸产生,显着强化润湿异质性表面传热特性。采用计算流体力学方法,在开源软件OpenFOAM平台下,通过数值模拟方法研究微细矩形窄通道内超亲水表面上环形流域的饱和沸腾换热特性,与实验测量换热系数进行对比验证。通过数值仿真手段讨论了质量流量、热流密度和入口干度对微尺度沸腾相变过程局部流场、相界面、温度场以及相变源项分布的影响。
张朝阳[10]（2018）在《多因素下池沸腾换热的格子Boltzmann数值研究》文中提出池沸腾换热是一种有效的热量传递方式,可以满足日益增长的高热流密度设备散热要求,如何强化沸腾系统的换热能力,成为目前国际传热学界的研究热点。影响池沸腾的因素众多,机理复杂,通过数值模拟方法对沸腾进行多尺度分析是研究沸腾相变换热的新兴途径。基于S-C伪势模型的格子Boltzmann汽/液相变模型被证明在模拟沸腾、冷凝等汽液相变过程具有一定优势。本文采用改进的Gong-Cheng相变格子Boltzmann（LBM）模型以及新提出的多组分汽/液相变模型,对池沸腾过程的完整过程进行连续模拟,得到连续的沸腾曲线,并考虑了多种因素包括液体过冷度、加热面润湿性与大小、加热方式、饱和温度以及不凝气等对池沸腾换热的影响,此外还模拟了表面微结构上的液膜蒸发与沸腾现象。本文具体的研究内容包括:LBM相变模型以及改进和发展。基于传统的显式格式提出了半隐式的演化格式用于提高多相流稳态计算中的收敛速度,对Gong-Cheng相变模型的传热方程中的源项进行推导并修正,于单组分的相变模型基础上提出了多组分多相的相变格子Boltzmann模型用于计算有其它组分存在的相变过程。饱和状态下的池沸腾研究。采用改进的相变LBM模型研究了饱和状态下的池沸腾现象和沸腾曲线,考虑了诸多因素如加热面润湿性、加热面大小、加热方式、饱和温度等对沸腾各个阶段的影响,还进一步研究了逐渐加热和冷却过程中产生的沸腾迟滞现象。结果表明:加热面大小对饱和池沸腾的影响分三种情况,首先加热面尺寸较大时对池沸腾影响很小,当其小于转折点时CHF随加热面减小升高,最后曲线上无法区别核态沸腾和膜态沸腾阶段;控制热流密度和控制壁面温度两种加热条件下的沸腾曲线区别主要在于过渡沸腾区,控制热流条件下会出现明显的沸腾迟滞现象,但是控制壁温条件下只在疏水表面上出现了沸腾迟滞;不同饱和温度和壁面润湿性下核态沸腾阶段的池沸腾曲线和Rohsenow提出的经典理论热流计算公式吻合很好,并表明所研究宏观因素对核态沸腾阶段曲线影响不大。过冷状态下的池沸腾与Marangoni效应。采用改进的相变LBM模型研究了过冷池沸腾中的沸腾曲线,考虑了汽泡周围的Marangoni效应、润湿性以及过冷度的影响。结果表明:过冷沸腾中,过冷度越大时汽泡脱离直径越小、成核周期越长;增大过冷度导致自然对流阶段和核态沸腾初期的换热系数升高,而且造成沸腾的CHF增大,但是对于ONB的初始成核过热度和充分发展的核态沸腾阶段和膜态沸腾阶段没有明显影响。由于Marangoni效应的影响,汽泡在热毛细对流影响下会向高温侧壁面移动,最终与壁面接触并达到平衡状态,换热系数随着Marangoni数增加而增大但增大速率变缓。含有不凝气体的池沸腾与模型验证。采用新发展多组分相变格子Boltzmann模型,对含有不凝气的池沸腾过程进行了初步探究,模拟过冷水平板上凝结过程与理论结果对模型进行验证。结果表明:不凝气的存在影响了加热面上汽泡的成核和生长过程,提高了核态沸腾初期的换热系数,而稳定发展之后的核态沸腾及之后过程,低浓度的不凝气对沸腾曲线影响很小;随着入口不凝气浓度的提高,平板上冷凝液膜厚度减小,汽液界面温度降低,两者之间的拟合关系与Sparrow等理论分析得到的关系式相符,这证明了本文发展的多组分两相模型在对含有不凝气的相变过程进行数值计算的正确性。微结构表面的液膜蒸发与沸腾。采用单组分的相变模拟了汽/液界面上的传热传质过程,和经典的Kucherov-Rikenglaz方程进行验证;采用单组分模型模拟了三维微结构表面上液膜的蒸发和沸腾动态过程,分析了液膜在不同润湿性表面及不同热流下的界面变化与传热机理过程。结果表明:随着热流密度增大,在亲水性强表面的液膜中会出现固定的或者周期性生长破裂的沸腾汽泡,随着热流持续增大中间液膜发生干涸,而液膜在亲水性弱的表面会随着热流增大直接断裂干涸。
二、Relative Stability of Boiling of FC-72 and HFE-7100 with Applications toElectronic Device Cooling（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、Relative Stability of Boiling of FC-72 and HFE-7100 with Applications toElectronic Device Cooling（论文提纲范文）
（1）热管内气液相分离及传热性能实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 热管简介 |
| 1.2.1 热管工作原理 |
| 1.2.2 平板热管 |
| 1.2.3 环路热管 |
| 1.2.4 重力热管 |
| 1.3 相变传热及相分离原理的应用 |
| 1.3.1 工质气化过程 |
| 1.3.2 微纳结构强化沸腾 |
| 1.3.3 相分离技术强化沸腾传热 |
| 1.4 相分离原理在冷凝过程中的应用 |
| 1.4.1 冷凝过程 |
| 1.4.2 相分离技术强化冷凝传热 |
| 1.5 热管传热强化及相分离原理的应用 |
| 1.5.1 微纳结构及超亲水改性强化热管传热 |
| 1.5.2 相分离技术在热管传热强化中的应用 |
| 1.6 本论文研究目的与内容 |
| 1.6.1 研究目的 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第2章 相变传热中的相分离研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 池沸腾实验 |
| 2.2.1 实验系统 |
| 2.2.2 换热表面的制备及表征 |
| 2.2.3 实验数据处理及分析 |
| 2.3 冷凝实验 |
| 2.3.1 实验系统 |
| 2.3.2 表面制备 |
| 2.3.3 数据处理 |
| 2.3.4 相分离冷凝表面传热性能对比 |
| 2.3.5 冷凝表面液膜脱离可视化分析 |
| 2.3.6 液体分离过程分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 环路热管内相分离及对传热特性的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 环路热管实验系统搭建 |
| 3.2.1 系统组成 |
| 3.2.2 蒸发器制作 |
| 3.3 毛细芯吸液性能表征 |
| 3.4 环路热管传热实验及数据处理 |
| 3.5 结果讨论 |
| 3.5.1 毛细芯内气液分离对环路热管运行温度的影响 |
| 3.5.2 环路热管运行热阻 |
| 3.5.3 气液分离对环路热管运行模式的影响 |
| 3.5.4 工质分布对温度均匀性的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 相分离式重力热管传热研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 重力热管实验系统及数据处理 |
| 4.2.1 系统搭建 |
| 4.2.2 数据处理 |
| 4.3 结果讨论 |
| 4.3.1 传统重力热管中的流动不稳定性问题 |
| 4.3.2 蒸发段内毛细芯实现气液分离 |
| 4.3.3 吸液乳突实现冷凝壁面液膜的分离 |
| 4.3.4 自湿润流体优化气液分离及分布 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 论文主要结论 |
| 5.1.1 相分离对传热过程影响的机理研究 |
| 5.1.2 环路热管内相分离及传热特性研究 |
| 5.1.3 相分离式重力热管传热特性研究 |
| 5.2 论文研究意义及创新点 |
| 5.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）歧管式微通道内气液流动沸腾换热的数值模拟与实验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号表 |
| 1.绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 歧管式微通道换热研究进展 |
| 1.2.1 歧管式微通道热沉简介 |
| 1.2.2 MMC单相流实验研究 |
| 1.2.3 MMC单相流数值研究 |
| 1.2.4 MMC流动沸腾实验研究 |
| 1.2.5 MMC流动沸腾数值研究 |
| 1.2.6 研究中的不足与启示 |
| 1.3 本文的研究目标与章节内容安排 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 章节内容安排 |
| 2.流动沸腾数值模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 VOF方法 |
| 2.2.1 简介 |
| 2.2.2 基本控制方程 |
| 2.2.3 表面张力 |
| 2.2.4 S-CLSVOF相界面捕捉方法 |
| 2.2.5 模型验证 |
| 2.3 气液相变模型 |
| 2.3.1 简介 |
| 2.3.2 Lee模型 |
| 2.3.3 Schrage模型 |
| 2.3.4 Rattner&Garimella模型 |
| 2.3.5 模型验证 |
| 2.4 湍流模型 |
| 2.5 流固热耦合 |
| 2.6 小结 |
| 3.矩形截面微通道内饱和流动沸腾机理的数值研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 矩形微通道内壁面附着单气泡生长 |
| 3.2.1 数值模型 |
| 3.2.2 单气泡生长换热特性 |
| 3.2.3 雷诺数、接触角与表面张力的影响 |
| 3.2.4 加热面双气泡合并的影响 |
| 3.3 不同宽高比矩形微通道内环形流动沸腾 |
| 3.3.1 数值模型 |
| 3.3.2 液膜厚度分布规律 |
| 3.3.3 环形流动沸腾换热特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 4.微通道结构对歧管式微通道热沉沸腾换热的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数值模型 |
| 4.2.1 控制方程 |
| 4.2.2 MMC的单相流验证 |
| 4.2.3 MMC的两相流验证 |
| 4.2.4 算例设置 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 微通道宽度 w_c和微通道翅片厚度 w_f的影响 |
| 4.3.2 进出口宽度比γ的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5.歧管类型对歧管式微通道热沉换热性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数值模型 |
| 5.2.1 控制方程 |
| 5.2.2 计算域设置 |
| 5.2.3 网格无关性检验 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 单相流流量分配 |
| 5.3.2 两相流型分布 |
| 5.3.3 沸腾换热特性 |
| 5.3.4 压降分布 |
| 5.4 本章小结 |
| 6.歧管式微通道热沉过冷流动沸腾的可视化实验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验系统与数据处理方法介绍 |
| 6.2.1 实验系统介绍 |
| 6.2.2 歧管式微通道测试模块 |
| 6.2.3 实验操作方法 |
| 6.2.4 数据处理 |
| 6.2.5 不确定度分析 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 歧管式微通道单相流动换热与压降验证 |
| 6.3.2 沸腾曲线 |
| 6.3.3 换热系数变化规律 |
| 6.3.4 压降特性 |
| 6.3.5 流型分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7.总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 个人简介及在学期间发表的学术论文 |
（3）喷雾冷却温度不均匀性及基于间歇控制的传热特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外相关工作研究进展 |
| 1.2.1 传热特性影响因素 |
| 1.2.2 表面传热的空间分辨特性 |
| 1.2.3 传热机理与预测模型 |
| 1.2.4 基于空间应用的喷雾冷却研究 |
| 1.3 喷雾冷却研究现状总结 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 实验方法与系统 |
| 2.1 实验系统 |
| 2.1.1 循环系统 |
| 2.1.2 加热系统 |
| 2.1.3 采集及控制系统 |
| 2.2 液滴雾化特征参数测量 |
| 2.2.1 液滴速度 |
| 2.2.2 体积流量密度 |
| 2.2.3 液滴直径 |
| 2.3 实验数据分析方法和不确定度分析 |
| 2.3.1 实验数据分析方法 |
| 2.3.2 不确定度分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 液滴参数空间分布与表面传热不均匀性的研究 |
| 3.1 实验方案 |
| 3.2 液滴参数空间分布实验研究 |
| 3.2.1 体积流量密度 |
| 3.2.2 液滴直径 |
| 3.2.3 表面平均的液滴参数 |
| 3.3 表面温度不均匀性实验研究 |
| 3.3.1 表面温度分布及影响因素 |
| 3.3.2 过冷度与热流密度对温度不均匀性的影响 |
| 3.3.3 喷嘴压力对温度不均匀性的影响 |
| 3.3.4 喷嘴高度对温度不均匀性的影响 |
| 3.4 表面温度不均匀性预测模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于间歇控制的喷雾冷却传热特性研究 |
| 4.1 实验方案 |
| 4.2 表面瞬态热流及温度求解:导热逆问题 |
| 4.2.1 基于未来时间序列正则化的一维顺序函数法 |
| 4.2.2 SFSM的模拟研究 |
| 4.2.3 SFSM的实验研究 |
| 4.3 间歇性喷雾冷却表面温度不均匀性研究 |
| 4.4 间歇性喷雾冷却传热特性研究 |
| 4.4.1 喷雾参数 |
| 4.4.2 传热曲线 |
| 4.4.3 动态热特性 |
| 4.4.4 临界热流密度和蒸发效率 |
| 4.5 间歇性喷雾冷却传热机制分析 |
| 4.6 间歇性喷雾冷却传热特性预测关联式 |
| 4.7 不同类型瞬态喷雾传热模型的统一方法 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 喷雾腔体角度变化对间歇和连续性喷雾冷却传热特性影响规律 |
| 5.1 实验方案 |
| 5.2 不同加热面方向下连续性喷雾冷却传热特性研究 |
| 5.2.1 沸腾曲线 |
| 5.2.2 喷嘴距表面距离的影响 |
| 5.2.3 喷嘴压力的影响 |
| 5.2.4 加热面大小的影响 |
| 5.2.5 液滴参数对CHF作用的总体讨论 |
| 5.3 不同加热面方向表面温度不均匀性研究 |
| 5.4 喷雾间歇控制与加热面方向结合的研究 |
| 5.4.1 不同加热面方向间歇性喷雾冷却传热特性研究 |
| 5.4.2 不同加热面方向液体利用程度分析 |
| 5.4.3 蒸汽逃逸与液滴(壁面)的相互作用 |
| 5.4.4 间歇性喷雾冷却蒸汽逃逸与流动离散化机制 |
| 5.5 基于流动离散化机制的宏观液膜模型 |
| 5.5.1 汽液流动界面不稳定性分析 |
| 5.5.2 基于流动离散化机制的热平衡分析 |
| 5.5.3 CHF预测关联式 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 低重力条件下喷雾冷却传热特性研究 |
| 6.1 短时自由落体设施设计及研究简介 |
| 6.2 低重力喷雾冷却实验系统 |
| 6.2.1 喷雾冷却系统实验舱设计 |
| 6.2.2 小型落体设施 |
| 6.3 喷雾液滴参数 |
| 6.4 常重力稳态条件下传热特性及可视化研究 |
| 6.4.1 传热特性曲线 |
| 6.4.2 表面液膜可视化研究 |
| 6.5 低重力瞬态条件下传热特性及可视化研究 |
| 6.5.1 瞬态传热曲线 |
| 6.5.2 表面液膜可视化研究 |
| 6.6 低重力条件喷雾冷却传热机制分析 |
| 6.6.1 超光滑表面传热特性 |
| 6.6.2 重力大小的影响 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 表面液膜处理方法 |
| 1 投影变换 |
| 2 三相接触线及润湿面积 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）结构参数对多孔微通道沸腾换热特性影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 微通道的国内外研究现状 |
| 1.2.1 普通微通道沸腾换热性能研究 |
| 1.2.2 微通道内流动不稳定性研究 |
| 1.2.3 新型微通道的发展 |
| 1.3 多孔表面沸腾强化研究现状 |
| 1.4 课题研究的主要内容 |
| 第2章 水/制冷剂多孔微通道实验系统 |
| 2.1 工质为水的实验系统 |
| 2.1.1 微型泵 |
| 2.1.2 微通道测试室 |
| 2.1.3 加热系统 |
| 2.1.4 数据采集系统 |
| 2.1.5 实验原理与步骤 |
| 2.1.6 实验工质 |
| 2.2 工质为制冷剂的实验系统 |
| 2.2.1 介质驱动部分 |
| 2.2.2 微通道测试段部分 |
| 2.2.3 冷却液供给部分 |
| 2.2.4 数据测量采集系统 |
| 2.2.5 其他系统元件介绍 |
| 2.2.6 实验原理与步骤 |
| 2.2.7 实验工质 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 多孔微通道制作方法与样品表征 |
| 3.1 多孔微通道的制作方法 |
| 3.1.1 石墨模具加工 |
| 3.1.2 烧结炉 |
| 3.1.3 烧结时间与温度 |
| 3.1.4 多孔微通道烧结与脱模 |
| 3.1.5 铜粉形状与烧结底厚 |
| 3.2 多孔微通道样品表征 |
| 3.2.1 铜粉形状 |
| 3.2.2 多孔微通道的孔隙率及测量方法 |
| 3.2.3 多孔微通道的表面润湿性 |
| 3.3 数据处理及不确定性分析 |
| 3.3.1 数据处理 |
| 3.3.2 不确定性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 铜粉形状对多孔微通道沸腾换热特性影响的研究 |
| 4.1 铜粉形状对单一粒径多孔微通道沸腾换热特性的影响 |
| 4.1.1 不同粒径大小的条件下不同铜粉形状多孔微通道传热性能分析 |
| 4.1.2 烧结厚度影响 |
| 4.1.3 低过冷度条件下不同铜粉形状多孔微通道传热性能分析 |
| 4.1.4 铜粉形状对单一粒径多孔微通道流动不稳定性影响 |
| 4.2 铜粉形状对混合粒径多孔微通道沸腾换热特性的影响 |
| 4.2.1 铜粉形状对不同粒径混合的多孔微通道传热性能影响 |
| 4.2.2 不同质量流量的影响 |
| 4.2.3 入口过冷度的影响 |
| 4.2.4 铜粉形状对混合粒径多孔微通道压降影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 制冷剂为工质多孔微通道的流动沸腾换热性能研究 |
| 5.1 多孔微通道传热性能研究内容 |
| 5.1.1 质量流率对多孔微通道换热性能的影响 |
| 5.1.2 不同铜粉粒径对多孔微通道流动沸腾换热性能的影响 |
| 5.1.3 单一/混合多孔微通道换热性能的对比 |
| 5.2 制冷剂为工质多孔微通道压力不稳定性分析 |
| 5.2.1 不同流量对于微通道压降性能的影响 |
| 5.2.2 不同粒径对单一粒径微通道压降性能的影响 |
| 5.2.3 单一粒径和混合粒径微通道压力波动性能对比分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（5）微柱体阵列结构表面强化池沸腾换热性能可视化实验研究与机理分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 注释表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 沸腾换热研究进展 |
| 1.2.1 核沸腾换热理论研究进展 |
| 1.2.2 表面涂层影响核沸腾换热研究进展 |
| 1.2.3 表面结构影响核沸腾换热研究进展 |
| 1.2.4 混合表面影响核沸腾换热研究进展 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 课题创新点 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 沸腾换热机理分析 |
| 2.1 气泡热力学特征 |
| 2.1.1 气泡在液相中平衡 |
| 2.1.2 纯液体的均相成核 |
| 2.1.3 非均相成核形成条件 |
| 2.1.4 气泡在壁面上生成 |
| 2.2 气泡动力学特征 |
| 2.2.1 等温气泡动力学 |
| 2.2.2 等压气泡动力学 |
| 2.2.3 气泡脱离特征 |
| 2.2.4 气泡运行的临界现象 |
| 2.3 池沸腾换热机制 |
| 2.3.1 无量纲分析 |
| 2.3.2 池内沸腾曲线 |
| 2.3.3 各段传热机理和关系式 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 实验测试平台与工作方法 |
| 3.1 实验主体装置 |
| 3.2 实验系统 |
| 3.2.1 热源调节模块 |
| 3.2.2 温度采集模块 |
| 3.2.3 图像可视化采集模块 |
| 3.3 实验测试流程 |
| 3.4 实验数据处理 |
| 3.5 实验误差分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 微柱体结构强化沸腾换热特性实验结果 |
| 4.1 气泡可视化分析 |
| 4.1.1 平板表面气泡行为 |
| 4.1.2 SMAS气泡行为 |
| 4.1.3 SMAS可视化分析 |
| 4.2 气泡动力学分析 |
| 4.2.1 气泡脱离直径 |
| 4.2.2 气泡脱离频率 |
| 4.2.3 汽化核心点密度 |
| 4.3 池沸腾换热性能 |
| 4.3.1 沸腾曲线 |
| 4.3.2 对流换热系数 |
| 4.3.3 传热公式拟合 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 微柱体结构强化沸腾换热特性数值研究 |
| 5.1 数值模拟研究方法 |
| 5.1.1 多相流模型 |
| 5.1.2 VOF模型 |
| 5.1.3 Lee传质模型 |
| 5.2 池沸腾数值模拟 |
| 5.2.1 几何模型 |
| 5.2.2 边界条件 |
| 5.2.3 网格划分 |
| 5.2.4 网格无关性验证 |
| 5.2.5 时间独立性验证 |
| 5.3 数值模拟结果分析 |
| 5.3.1 平板表面气泡行为对比 |
| 5.3.2 不同SMAS高度上气泡行为对比 |
| 5.3.3 不同SMAS宽度上气泡行为对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（6）狭窄矩形微通道内过冷流动沸腾传热实验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 微通道判别准则 |
| 1.2.2 微通道流动沸腾传热特性 |
| 1.2.3 微通道流动沸腾强化传热 |
| 1.3 本课题研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 实验装置与操作方法 |
| 2.1 实验装置介绍 |
| 2.1.1 流动沸腾实验系统 |
| 2.1.2 微通道实验段 |
| 2.2 实验设备与使用范围 |
| 2.3 实验流程与操作步骤 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 实验方案与数据处理 |
| 3.1 实验方案设计 |
| 3.1.1 实验工况设计 |
| 3.1.2 表面制备与表征 |
| 3.2 数据处理方法 |
| 3.2.1 微通道参数定义 |
| 3.2.2 换热参数计算 |
| 3.2.3 压降参数计算 |
| 3.2.4 不确定度分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 实验结果与分析 |
| 4.1 单相对流传热验证 |
| 4.2 沸腾曲线与两相流型 |
| 4.3 热流密度、质量流量与入口过冷度对传热特性的影响 |
| 4.3.1 热流密度的影响 |
| 4.3.2 质量流量与入口过冷度的影响 |
| 4.4 传热关联式 |
| 4.4.1 过冷流动沸腾传热关联式综述 |
| 4.4.2 关联式评估 |
| 4.4.3 新关联式 |
| 4.5 不同重力方向角下的传热与压降特性 |
| 4.5.1 传热特性 |
| 4.5.2 压降特性 |
| 4.5.3 压降波动特性 |
| 4.6 超亲水表面的传热与压降特性 |
| 4.6.1 传热特性 |
| 4.6.2 压降特性 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（7）不同重力条件下蒸气冷凝过程及强化传热研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 微重力冷凝传热研究现状 |
| 1.2.2 主动式强化传热研究现状 |
| 1.2.3 被动式强化传热研究现状 |
| 1.3 课题研究内容 |
| 第二章 空间冷凝主动式强化传热研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 超声波强化冷凝传热的可行性分析 |
| 2.2.1 超声波作用机理 |
| 2.2.2 超声波强化传热基本理论 |
| 2.2.3 超声波去除冷凝液效果的影响因素 |
| 2.2.4 超声波强化冷凝传热效果评价 |
| 2.3 超声波作用下冷凝传热的试验研究 |
| 2.3.1 试验装置及主要设备 |
| 2.3.2 试验方案设计 |
| 2.3.3 试验数据处理 |
| 2.3.4 试验结果及讨论 |
| 2.4 微重力条件下超声波强化冷凝的可行性分析 |
| 2.4.1 微重力下液滴受力分析 |
| 2.4.2 微重力下超声波作用机理分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 空间冷凝被动式强化传热研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 被动式强化传热分析 |
| 3.2.1 膜状冷凝强化思路 |
| 3.2.2 椭圆形肋对冷凝液的滞留作用分析 |
| 3.3 针肋表面冷凝传热实验原理和方法 |
| 3.3.1 实验装置及主要设备 |
| 3.3.2 实验方案设计 |
| 3.3.3 实验数据处理 |
| 3.4 针肋表面冷凝液滴分布特性研究 |
| 3.4.1 针肋表面冷凝液滴的可视化分析 |
| 3.4.2 针肋板表面冷凝液滴受力分析 |
| 3.4.3 针肋板表面覆盖率对比 |
| 3.4.4 针肋板表面液滴脱落周期对比 |
| 3.5 针肋表面冷凝传热特性研究 |
| 3.5.1 竖直平板上的冷凝传热 |
| 3.5.2 水平肋间距及肋高对冷凝传热的影响 |
| 3.5.3 倾斜角对冷凝传热的影响 |
| 3.5.4 水平肋间距及肋高对强化倍率的影响 |
| 3.5.5 倾斜角对强化倍率的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 蒸气在水平针肋表面冷凝传热的实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验装置及数据处理 |
| 4.2.1 实验装置及主要设备 |
| 4.2.2 实验方案设计 |
| 4.2.3 实验数据处理及误差分析 |
| 4.2.4 实验系统的可靠性验证 |
| 4.3 实验结果分析 |
| 4.3.1 可视化分析 |
| 4.3.2 局部冷凝传热系数分析 |
| 4.3.3 肋几何参数对冷凝传热的影响 |
| 4.3.4 导热系数对冷凝传热的影响 |
| 4.3.5 质量流量对冷凝传热的影响 |
| 4.3.6 制冷功率对冷凝传热的影响 |
| 4.3.7 强化倍率分析 |
| 4.3.8 压降分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 不同重力条件下竖直针肋表面冷凝传热的实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 落塔实验设备及原理 |
| 5.2.1 实验装置及主要设备 |
| 5.2.2 落塔实验方案 |
| 5.3 实验装置及数据处理 |
| 5.3.1 实验系统的设计与搭建 |
| 5.3.2 实验方案设计 |
| 5.3.3 实验数据处理及误差分析 |
| 5.3.4 实验系统的可靠性验证 |
| 5.4 地面实验结果 |
| 5.4.1 可视化分析 |
| 5.4.2 局部传热系数分析 |
| 5.4.3 肋几何参数对冷凝传热的影响 |
| 5.4.4 导热系数对冷凝传热的影响 |
| 5.4.5 质量流量对冷凝传热的影响 |
| 5.4.6 强化倍率 |
| 5.5 落塔实验结果 |
| 5.5.1 可视化分析 |
| 5.5.2 微重力对蒸气温度的影响 |
| 5.5.3 微重力对冷凝基底温度的影响 |
| 5.5.4 冷凝传热分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 不同重力条件下蒸气冷凝传热的数值研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 数值模型 |
| 6.2.1 VOF模型 |
| 6.2.2 表面张力和壁面粘附模型 |
| 6.2.3 相变模型 |
| 6.2.4 边界条件及求解方法 |
| 6.3 数值模拟结果 |
| 6.3.1 重力对冷凝过程的影响 |
| 6.3.2 蒸气流速对冷凝传热的影响 |
| 6.3.3 重力大小对冷凝传热的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 本文研究工作总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 进一步研究的设想与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间取得的主要学术成果 |
（8）氧化铝-水纳米流体的喷雾冷却散热实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 主要研究内容与目标 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 纳米流体的制备及其散热应用方面的研究现状 |
| 1.2.2 喷雾冷却的研究现状 |
| 1.2.3 纳米流体喷雾冷却的研究现状 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 第2章 喷雾冷却实验系统研制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 闭式喷雾冷却实验系统 |
| 2.2.1 实验系统的需求分析及原理设计 |
| 2.2.2 模拟热源部分的设计 |
| 2.2.3 数据采集部分的设计 |
| 2.2.4 供液与喷雾部分的设计 |
| 2.3 实验数据处理及误差分析 |
| 2.3.0 热流密度 |
| 2.3.1 换热系数 |
| 2.3.2 发热壁面温度 |
| 2.3.3 误差分析 |
| 2.4 实验系统导热柱的隔热分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 去离子水的喷雾换热特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 发热壁面换热机理分析与喷雾冷却曲线 |
| 3.2.1 换热机理分析 |
| 3.2.2 喷雾冷却曲线 |
| 3.3 去离子水喷雾冷却实验 |
| 3.3.1 实验方法步骤 |
| 3.3.2 流量对冷却效果的影响 |
| 3.3.3 压力对冷却效果的影响 |
| 3.4 其他参数对喷雾冷却的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 纳米流体的制备及其稳定性测量 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 纳米流体制备和稳定性测量介绍 |
| 4.2.1 纳米流体的制备 |
| 4.2.2 纳米流体稳定性测量 |
| 4.3 分散剂与纳米颗粒的添加比例对纳米流体稳定性的影响 |
| 4.3.1 氧化铝-水纳米流体试制备 |
| 4.3.2 测量中单色光波长的选择 |
| 4.3.3 试制的氧化铝纳米流体的稳定性测量与分析 |
| 4.4 不同浓度氧化铝-水纳米流体的制备及稳定性测量 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 氧化铝-水纳米流体的喷雾换热特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 氧化铝-水纳米流体的导热强化机理 |
| 5.3 氧化铝-水纳米流体的喷雾冷却实验 |
| 5.4 实验结果与讨论 |
| 5.4.1 不同浓度氧化铝-水纳米流体与去离子水换热效果的比较 |
| 5.4.2 不同流量对同一浓度氧化铝-水纳米流体的喷雾冷却性能的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 附录1 实验主要仪器设备 |
| 致谢 |
（9）微细矩形窄通道内微纳结构修饰表面的强化沸腾换热研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 强化传热概念和发展 |
| 1.2 微细通道流动沸腾研究进展 |
| 1.2.1 实验研究 |
| 1.2.2 数值模拟 |
| 1.3 微纳结构改性表面研究进展 |
| 1.3.1 强化池沸腾 |
| 1.3.2 强化流动沸腾 |
| 1.4 研究中不足和启示 |
| 1.5 研究目标及章节安排 |
| 2 实验系统及方法介绍 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验系统及装置 |
| 2.2.1 微细通道流动沸腾实验系统 |
| 2.2.2 微细通道实验装置 |
| 2.2.3 实验仪器 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 实验测试步骤 |
| 2.3.2 可视化观测 |
| 2.4 实验数据处理 |
| 2.4.1 换热数据处理 |
| 2.4.2 压降数据处理 |
| 2.4.3 可视化流型处理 |
| 2.4.4 不确定度分析 |
| 2.5 单相实验验证 |
| 2.5.1 单相压降验证 |
| 2.5.2 单相换热验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 多孔铜表面过冷沸腾特性实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 表面制备与参数表征 |
| 3.3 起始沸腾特性 |
| 3.3.1 过冷沸腾曲线 |
| 3.3.2 起始沸腾预测 |
| 3.4 传热压降特性 |
| 3.4.1 热流密度影响 |
| 3.4.2 质量流量影响 |
| 3.4.3 两相流型分析 |
| 3.4.4 压降特性 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 微米杆表面流动沸腾特性实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 表面制备与参数表征 |
| 4.3 过冷沸腾传热特性 |
| 4.3.1 过冷沸腾曲线 |
| 4.3.2 不稳定性和临界热流 |
| 4.3.3 热流密度影响 |
| 4.3.4 质量流量影响 |
| 4.3.5 两相流型分析 |
| 4.4 饱和沸腾传热特性 |
| 4.4.1 热流密度影响 |
| 4.4.2 质量流量影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 纳米颗粒镀膜表面饱和沸腾特性实验与机理研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 表面制备与参数表征 |
| 5.3 压降特性 |
| 5.3.1 压降关联式预测 |
| 5.3.2 压降变化趋势 |
| 5.4 换热特性 |
| 5.4.1 热流密度影响 |
| 5.4.2 入口干度影响 |
| 5.4.3 质量流量影响 |
| 5.4.4 理论受力分析 |
| 5.4.5 与预测公式对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 润湿异质性表面过冷沸腾特性实验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 润湿异质性表面概念 |
| 6.3 表面制备与参数表征 |
| 6.4 测试结果与讨论 |
| 6.4.1 传热压降特性 |
| 6.4.2 可视化流型 |
| 6.4.3 润湿异质图案影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 超亲水表面饱和沸腾流动换热特性数值研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 数值模型 |
| 7.2.1 流体体积函数(VOF)方法简介 |
| 7.2.2 计算域控制方程 |
| 7.2.3 相变传热传质模型 |
| 7.3 数值模拟方法验证 |
| 7.3.1 算例设置 |
| 7.3.2 计算过程参数设置 |
| 7.3.3 网格无关性检验 |
| 7.3.4 与实验结果对比 |
| 7.4 结果与讨论 |
| 7.4.1 模拟工况 |
| 7.4.2 换热随热流密度变化规律 |
| 7.4.3 换热随质量流量变化规律 |
| 7.4.4 换热随入口干度变化规律 |
| 7.4.5 换热与关联式预测精度 |
| 7.4.6 气液界面/速度场分布 |
| 7.4.7 温度场/相变源项分布 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 总结与展望 |
| 8.1 全文总结 |
| 8.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
（10）多因素下池沸腾换热的格子Boltzmann数值研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号与标记 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 池沸腾曲线与理论模型 |
| 1.2.2 池沸腾的影响因素 |
| 1.2.3 池沸腾的数值研究 |
| 1.2.4 格子Boltzmann方法 |
| 1.3 本论文的主要工作 |
| 第二章 LBM相变模型以及改进和发展 |
| 2.1 单组分两相格子Boltzmann模型 |
| 2.1.1 速度场演化方程 |
| 2.1.2 作用力的求解 |
| 2.1.3 半隐式的格子Boltzmann模型 |
| 2.2 多组分多相格子Boltzmann模型 |
| 2.3 相变格子Boltzmann模型中的能量方程 |
| 2.3.1 温度场演化方程 |
| 2.3.2 相变热源项的推导 |
| 2.3.3 流固相界面的耦合 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 饱和状态下的池沸腾研究 |
| 3.1 计算模型 |
| 3.2 加热面大小对饱和池沸腾的影响 |
| 3.2.1 对沸腾曲线的影响 |
| 3.2.2 对临界热流密度的影响 |
| 3.3 加热方式对饱和池沸腾的影响 |
| 3.4 饱和温度对池沸腾的影响 |
| 3.4.1 对沸腾曲线的影响 |
| 3.4.2 核态沸腾阶段的比较 |
| 3.4.3 对临界热流密度的影响 |
| 3.5 沸腾迟滞现象 |
| 3.5.1 加热方式 |
| 3.5.2 饱和池沸腾中的沸腾迟滞 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 过冷状态下的池沸腾与Marangoni效应 |
| 4.1 过冷度下的池沸腾模拟 |
| 4.1.1 计算模型 |
| 4.1.2 过冷池沸腾的加热方式 |
| 4.1.3 过冷度对沸腾曲线的影响 |
| 4.1.4 过冷度对CHF的影响 |
| 4.2 Marangoni对流对汽泡的影响 |
| 4.2.1 计算模型 |
| 4.2.2 零重力下的悬浮汽泡 |
| 4.2.3 零重力下的附着汽泡 |
| 4.2.4 微重力下的附着汽泡 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 含有不凝气体的池沸腾与模型验证 |
| 5.1 含有不凝气的汽泡成核与池沸腾 |
| 5.1.1 水与不凝气模型 |
| 5.1.2 单个汽泡与不凝气 |
| 5.1.3 对汽泡成核的影响 |
| 5.1.4 对沸腾曲线的影响 |
| 5.2 含有不凝气的水平板上的凝结 |
| 5.2.1 研究模型 |
| 5.2.2 对速度场与温度场的影响 |
| 5.2.3 对液膜厚度的影响 |
| 5.2.4 对换热的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 微结构表面的液膜蒸发与沸腾 |
| 6.1 液膜蒸发过程的验证 |
| 6.2 微结构模型介绍 |
| 6.3 液膜模拟结果 |
| 6.3.1 蒸发过程中液膜量的变化 |
| 6.3.2 微结构中的相界面形态与传热模式 |
| 6.3.3 壁面温度与传热的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 研究工作总结 |
| 7.1.1 格子Boltzmann方法相变模型以及改进和发展 |
| 7.1.2 饱和状态下的池沸腾研究 |
| 7.1.3 过冷状态下的池沸腾以及Marangoni效应 |
| 7.1.4 含有不凝气体的池沸腾与模型验证 |
| 7.1.5 微结构表面的液膜蒸发与沸腾研究 |
| 7.2 研究的创新性 |
| 7.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的学术成果及其它 |
四、Relative Stability of Boiling of FC-72 and HFE-7100 with Applications toElectronic Device Cooling（论文参考文献）
- [1]热管内气液相分离及传热性能实验研究[D]. 郭浩. 华北电力大学(北京), 2021
- [2]歧管式微通道内气液流动沸腾换热的数值模拟与实验研究[D]. 骆洋. 浙江大学, 2021(01)
- [3]喷雾冷却温度不均匀性及基于间歇控制的传热特性研究[D]. 赵霄. 大连理工大学, 2020(07)
- [4]结构参数对多孔微通道沸腾换热特性影响研究[D]. 徐海洋. 江苏科技大学, 2020(03)
- [5]微柱体阵列结构表面强化池沸腾换热性能可视化实验研究与机理分析[D]. 马晓龙. 江苏科技大学, 2020(03)
- [6]狭窄矩形微通道内过冷流动沸腾传热实验研究[D]. 陈增朝. 浙江大学, 2020(07)
- [7]不同重力条件下蒸气冷凝过程及强化传热研究[D]. 张雷刚. 东南大学, 2019
- [8]氧化铝-水纳米流体的喷雾冷却散热实验研究[D]. 尹陈志. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [9]微细矩形窄通道内微纳结构修饰表面的强化沸腾换热研究[D]. 周刊. 浙江大学, 2019(04)
- [10]多因素下池沸腾换热的格子Boltzmann数值研究[D]. 张朝阳. 上海交通大学, 2018(01)