微纳尺度多相流与传热

目录前言第1章 绪论11.1 微通道传热研究进展11.1.1 单相对流传热研究进展21.1.2 沸腾传热研究进展61.2 纳米流体热物性研究进展71.2.1 纳米流体热物性实验研究进展71.2.2 分子动力学探究热物性研究进展131.3 纳米流体应用研究进展171.3.1 单相对流传热研究进展181.3.2 沸腾传热研究进展22参考文献24第2章 微通道单相流动与传热性能362.1 复杂结构微通道对流传热数学建模362.1.1 物理模型362.1.2 网格划分方法372.1.3 数学模型建立372.1.4 单相模型选择依据432.1.5 小结432.2 微结构尺寸对流动与传热性能的影响442.2.1 基于多目标遗传算法的微通道结构优化442.2.2 四组代表性结构流动与传热分析552.2.3 小结612.3 微结构形式对流动与传热性能的影响622.3.1 物理模型622.3.2 建立性能评价图模型622.3.3 基于纳米流体流动与传热特性分析672.3.4 小结782.4 多孔介质微通道强化传热研究792.4.1 物理模型792.4.2 模型方法验证802.4.3 流动与传热机理分析822.4.4 小结862.5 鲨鱼仿生结构微通道流动与传热性能研究862.5.1 模型描述862.5.2 数值计算方法及模型验证912.5.3 通道结构型式及仿生肋高的影响952.5.4 小结1022.6 仿生结构微通道的结构设计1032.6.1 模型描述与验证1032.6.2 鱼鳞结构及个数的影响1052.6.3 排布方式及通道高宽比的影响1082.6.4 小结1122.7 基于多目标遗传算法的复杂结构微通道结构参数优化1122.7.1 模型描述和方法1122.7.2 多目标遗传优化理论1152.7.3 结果分析与讨论1192.7.4 小结122参考文献122第3章 微通道沸腾传热及气泡动力学1273.1 多孔介质微通道两相流动沸腾研究1273.1.1 多相模型选择依据1273.1.2 壁面接触设定及模型验证1293.1.3 两相流动及沸腾传热特性分析1333.1.4 小结1393.2 仿生结构微通道沸腾传热性能1393.2.1 数学及物理模型1393.2.2 模型验证1433.2.3 流型变化及判定1443.2.4 流动沸腾不稳定性及传热特性分析1493.2.5 小结1543.3 微通道超临界流动与传热性能1553.3.1 数学及物理模型1563.3.2 模型验证1603.3.3 超临界流动与传热特性1613.3.4 流动加速效应1673.3.5 基于温度均匀分布的结构优化1713.3.6 小结175参考文献175第4章 混合纳米流体热物性能变化规律1794.1 混合纳米流体制备及稳定性表征1794.1.1 “两步法”制备1794.1.2 稳定性表征及优化1844.1.3 小结2004.2 二元混合纳米流体导热系数变化规律2004.2.1 导热系数实验测量2014.2.2 颗粒混合比的影响2024.2.3 基液混合比的影响2034.2.4 热经济性分析2064.2.5 小结2114.3 二元混合纳米流体流变特性研究2114.3.1 基本流变特性2124.3.2 表面活性剂的影响2144.3.3 颗粒尺度的影响2174.3.4 混合纳米流体黏度变化贡献度及机理分析2214.3.5 小结2254.4 基于人工神经网络预测纳米流体热物性参数2254.4.1 径向基神经网络基本原理2254.4.2 遗传算法优化BP神经网络原理2294.4.3 思维进化算法优化BP神经网络基本原理2334.4.4 优化结果分析与讨论2344.4.5 小结2404.5 三元混合纳米流体热经济性分析2414.5.1 颗粒组合的选择2414.5.2 流变特性与热物性分析2434.5.3 热经济性分析2484.5.4 小结2484.6 三元混合纳米流体颗粒混合比选取原则2494.6.1 颗粒种类及浓度的选择2494.6.2 颗粒种类对热物性的影响2514.6.3 热物性预测与*佳混合比的选择2614.6.4 小结265参考文献265第5章 纳米流体微观能量传递机理2705.1 分子动力学模拟方法2705.1.1 模型建立及原理2705.1.2 初始参数设定2735.1.3 模型验证2855.1.4 小结2895.2 界面层影响纳米流体热物性变化的微观机理2905.2.1 纳米流体热物性参数的MD模拟计算2905.2.2 界面层对纳米流体热物性变化的微观机理2975.2.3 纳米流体种类对纳米流体运输参数影响规律3015.2.4 小结3075.3 颗粒团聚形态对纳米流体宏观输运参数的影响3085.3.1 纳米流体团聚模型3085.3.2 温度对热物性的影响3125.3.3 颗粒尺寸和结构对团聚体的影响3145.3.4 团聚对热物性的影响规律3175.3.5 小结3195.4 界面层微观性质3205.4.1 模型构建3205.4.2 界面层密度对导热系数的影响3225.4.3 界面层热通量方向对导热系数的影响3305.4.4 小结3365.5 颗粒团聚的微观性质3375.5.1 模型建构3385.5.2 颗粒团聚过程对导热系数的影响3405.5.3 线性团聚体与热通量的夹角对导热系数的影响3455.5.4 颗粒排列对导热系数的影响3485.5.5 小结351参考文献352第6章 纳米流体对流传热性能3586.1 二元混合纳米流体单相对流传热性能及热经济性分析3586.1.1 对流传热实验过程3586.1.2 对流传热理论模型3606.1.3 传热性能评价及热经济分析3656.1.4 小结3706.2 二元混合纳米流体沸腾传热特性3716.2.1 沸腾传热实验过程3716.2.2 沸腾传热模型3736.2.3 沸腾传热综合性能评价3756.2.4 小结3826.3 三元混合纳米流体单相流动传热特性研究3836.3.1 对流传热实验系统及实验内容3836.3.2 数据处理3846.3.3 结果分析与讨论3896.3.4 小结399参考文献399