导语

  

内容提要

  

    本书以工业中广泛应用的管翅式气体换热设备为研究对象，围绕着提高其性能、实现高效低阻的目的，分别从管外翅片改进、强化换热管以及换热器流路的综合设计3个途径着手，展开了换热设备高效强化传热的理论和实验的研究。
    本书结合作者的部分研究成果，以及在相关科研实践中的体会和经验，系统地介绍了热量传递的强化方法、基本概念、模型推导、数值实施以及发展现状，并配以具体的案例，以帮助读者快速掌握相关知识。
    本书面向高等院校和科研单位的研究生、工程技术人员和研究人员，可以作为能源、机械、数学、物理、力学、材料等大类专业的课程教材或参考用书。

第1章  绪论
  1.1  研究背景及意义
  1.2  强化换热技术的研究进展
    1.2.1  强化换热翅片的研究进展
    1.2.2  强化换热管的研究进展
    1.2.3  换热器流路设计研究进展
  1.3  强化传热理论的研究进展
  1.4  本书研究内容
    1.4.1  优化算法研究
    1.4.2  强化换热翅片的研究
    1.4.3  强化换热管的研究
    1.4.4  换热器流路布置的研究
第2章  强化传热理论及评价方法研究综述
  2.1  问题的提出
  2.2  最小熵产原理
  2.3  场协同理论
    2.3.1  “场协同”原理
    2.3.2  “三场协同”原理
  2.4  “□（特殊字体）耗散”理论
    2.4.1  “□（特殊字体）耗散”极值原理
    2.4.2  “□（特殊字体）耗散”最小统一性原理
  2.5  强化传热综合性能评价图
  本章小结
第3章  管翅式气体换热器遗传算法与数值模拟结合的优化设计研究
  3.1  问题的提出
  3.2  物理模型
  3.3  遗传算法模型
  3.4  控制方程和边界条件
  3.5  数值方法
  3.6  数值计算有效性验证
    3.6.1  网格独立性考核
    3.6.2  关联式校核
  3.7  计算结果及分析
    3.7.1  遗传算法优化结果
    3.7.2  流动和换热性能分析
    3.7.3  场协同性分析
  本章小结
第4章  新型纵向涡发生器流动换热三维数值模拟研究
  4.1  问题的提出
  4.2  物理模型
  4.3  控制方程和边界条件
  4.4  数值方法
  4.5  数值计算有效性验证
  4.6  计算结果及分析
    4.6.1  局部换热与流动分析
    4.6.2  换热与压降比较和分析
    4.6.3  场协伺性分析
    4.6.4  综合性能评价
  本章小结
第5章  非稳态脉动流动下纵向涡三角小翼通道的流动换热机理研究
  5.1  问题的提出
  5.2  物理模型
  5.3  控制方程和边界条件
  5.4  数值方法
  5.5  数值计算有效性验证
    5.5.1  网格独立性考核
    5.5.2  实验结果校核
    5.5.3  时间步长独立性考核
  5.6  计算结果及分析
    5.6.1  速度场分析
    5.6.2  温度场分析
    5.6.3  涡量场分析
    5.6.4  换热性能分析
    5.6.5  流动特性分析
    5.6.6  场协同性分析
    5.6.7  综合性能评价
  本章小结
第6章  余热利用中波动性对H形翅片换热器影响的数值模拟研究
  6.1  问题的提出
  6.2  物理模型
  6.3  控制方程和边界条件
  6.4  数值方法
  6.5  数值计算有效性验证
  6.6  计算结果及分析
    6.6.1  时均速度的影响
    6.6.2  波动幅度的影响
    6.6.3  波动周期的影响
  6.7  多参数回归关联式
  本章小结
第7章  丁胞型强化换热管的流动与换热实验研究
  7.1  问题的提出
  7.2  丁胞换热管实验系统
    7.2.1  实验装置介绍
    7.2.2  实验台加工段
    7.2.3  实验测量系统
  7.3  实验元件
  7.4  实验步骤
  7.5  数据处理
    7.5.1  物性参数
    7.5.2  实验热平衡校核的数据处理
    7.5.3  无量纲参数确定
  7.6  实验不确定性分析
    7.6.1  不确定度分析方法
    7.6.2  传热系数的不确定度分析
    7.6.3  阻力系数的不确定度分析
  7.7  外凸形丁胞强化换热管实验结果及分析
    7.7.1  实验结果校核和基准拟合
    7.7.2  换热性能比较和分析
    7.7.3  阻力特性比较和分析
    7.7.4  综合性能评价
  7.8  内凹形丁胞强化换热管实验结果及
    分析
    7.8.1  实验结果校核
    7.8.2  换热性能的比较和分析
    7.8.3  阻力特性的比较和分析
    7.8.4  综合性能评价
  本章小结
第8章  组合管径换热设备的流路布置和设计研究
  8.1  问题的提出
  8.2  物理模型
  8.3  计算关联式
    8.3.1  翅片侧
    8.3.2  管内侧换热
    8.3.3  管内侧阻力
  8.4  数值方法
    8.4.1  物性参数
    8.4.2  网格划分
    8.4.3  单元求解
    8.4.4  相变界面定位
    8.4.5  迭代求解
  8.5  计算结果校核
  8.6  软件开发及应用
  8.7  实际流路的优化设计
  本章小结
参考文献