一、气液相变中的饱和蒸气问题（论文文献综述）
郭森[1]（2020）在《拓展相空间中Bardeen-AdS黑洞的热力学研究》文中进行了进一步梳理人们对于黑洞的认识,最早起源于经典的引力理论,人们认为所有的物质,都能够被黑洞所吸收,并且没有逃逸的可能,同时,这些物质被黑洞吸收以后,会丢失大部分的信息。而最早发现并且证明了黑洞并不是完全黑的,是在1974年完成的,当时霍金（Hawking）在研究恒星塌缩形成黑洞的量子效应时,首次发现并完成了这一论证,他运用半经典理论,证明了黑洞在形成的过程中,其质量减少的同时,还不断在以能量的形式向外发出辐射,人们把这一过程称之为霍金辐射。随后,贝肯斯坦（Bekenstein）-霍金熵的提出,使得黑洞热力学的研究成为理论物理中一个有趣而富有挑战的课题。黑洞热力学的提出在一定层面上成为连接广义相对论、经典热力学和量子力学的桥梁和纽带。人们在研究黑洞热力学的问题时,通常是把黑洞热力学的一些基本量和黑洞热力学四大定律为研究基础,并且在研究过程中发现黑洞具有许多丰富的相结构,黑洞作为热力学系统与一般热力学系统有许多有趣的相似之处。对于AdS空间中的黑洞来说,这些相似性变得更加明显和精确。十分有趣的是,若把黑洞当作一个热力学系统,来研究它的一些热力学量和相变规律时,它呈现出与经典的范德瓦尔斯（van der Waals）系统类似的特性,包括P-V临界、焦耳-汤姆逊膨胀、黑洞热机效率、黑洞的弱宇宙检验猜想等。正是因为研究和发现了这些有趣的结果,使得人们对于黑洞的热力学性质有了更深一步的了解。在此基础上,我们将黑洞热力学性质的研究扩展到Bardeen-AdS（BAdS）黑洞的情形,研究讨论了AdS时空背景下BAdS黑洞的P-V临界性和焦耳-汤姆逊（Joule-Thomson）膨胀。本文从AdS时空中,把负宇宙学常数作为热力学压强这一具有吸引力的基础研究出发,调查了以BAdS黑洞为代表的正则黑洞在扩展相空间中的一些有趣的热力学性质。首先,我们回顾了在扩展相空间中BAdS黑洞的一些热力学量,并且推导得出了BAdS黑洞的状态方程。然后,我们研究了BAdS黑洞的P-V临界,得到了几个重要的临界量,并且绘制了等温曲线。最后,我们还调查了BAdS黑洞的Joule-Thomson膨胀,得到了最小反转温度,在T-P平面上绘制了反转曲线和等焓曲线。最后的结果表明,BAdS黑洞作为一个热力学系统,也同样具有与范德瓦尔斯（van der Waals）系统相似的热力学性质。
赵万东[2]（2019）在《伪势多相格子Boltzmann模型的理论与应用研究》文中认为多相流以及气液相变传热问题广泛存在于能源与环境中的动力装置、催化化工、材料加工以及石油开采等领域。多相流以及气液相变传热过程大都涉及到液滴的融合与破裂,气泡的生长、融合与破裂以及流固之间的流动与传热等复杂问题。因此理解与探究多相流与气液相变传热中的流动与传热规律具有十分重要的意义。传统数值模拟方法在求解多相流的界面演化过程大多需要复杂的界面追踪或捕捉技术,且对于相变过程的实现上都带有一些人为添加因素。近几十年来,从介观尺度以及气体动力学理论出发的格子Boltzmann方法（LBM）被广泛地应用于多相流及气液相变的模拟中。其中伪势多相LBM模型由于理论简单,自动形成两相界面等特点,被大量应用于多相流中的液滴撞击以及气液相变等问题。然而自伪势模型提出以来,其在界面虚假速度、度比和热力学一致性等问题上存在一定的不足。因此针对以上问题,本文对伪势LBM的理论与发展进行了深入的研究与探讨,建立了二维伪势LBM、三维伪势LBM以及气液相变LBM模型,并分别进行了相关的应用研究。论文主要工作与结论如下:（1）本文重点对伪势多相LBM中的三种主要作用力格式在恢复宏观Navier-Stokes方程上进行了对比,并对表面张力的调节格式,气体状态方程以及不同壁面润湿特性施加格式进行了详细的讨论,最后建立了相应的二维与三维LBM模型。结果表明:Li等人基于Guo等人提出的作用力格式能很好地满足大密度比条件下的热力学一致性;基于势函数的接触角调节格式有着更好的润湿动力学特性;修正的伪势LBM能很好地实现对液滴表面张力的调节以及对液滴撞击液膜飞溅过程的捕捉。（2）基于上述的二维和三维大密度伪势MRT-LBM模型,本文系统研究了二维条件下的双液滴撞击,微通道内液滴撞击固体颗粒的动力学行为以及三维条件下的单液滴和连续双液滴撞击壁面过程。对二维撞击过程,着重讨论了Weber（We）数、Ohnesorge数、液滴物理属性和几何结构对撞击过程两相界面演化过程的影响。主要研究结果表明:随着We数的加大,双液滴撞击过程从融合到分离;双液滴沿y轴的初始距离越小,撞击后液滴旋转速度越小。随着We数增加,单液滴撞击固体颗粒拉伸后形成的液膜更细长;微通道固体颗粒越小,液滴越早发生断裂;对于亲水壁面的通道,液滴撞击后将会向上游润湿。对于三维单液滴撞击过程,液滴撞击后先进入铺展发展阶段,然后在表面张力和惯性力作用下往返运动;对于疏水壁面的撞击过程,液滴撞击后将会从壁面反弹起来;双液滴连续撞击过程会有更加复杂的动力学行为,且铺展时间更长。（3）系统讨论了目前主要存在的单松弛格式、多松弛（MRT）格式以及有限差分格式下的三种相变伪势模型。建立了以有限差分格式的二维和三维混合相变伪势MRT-LBM模型,并对其进行了相应的验证。结果表明,混合伪势LBM相变模型对液滴蒸发过程的模拟能很好地满足D2定律,这进一步验证了模型的准确性。（4）基于本文建立的二维和三维混合相变LBM模型,深入研究了二维与三维条件下的均质与非均质过冷壁面上饱和蒸汽的冷凝过程,以及二维水平壁面上的池内沸腾。主要研究结果表明:冷凝过程主要发生在三相接触线附近,同时有着较高的热流密度;亲水壁面更容易生长冷凝液滴,但过多的亲水壁面不利于液滴下落,同时阻碍进一步的冷凝。对于三维条件下的饱和蒸汽冷凝过程:基板为疏水,固体粗糙壁面为亲水的结构设计更利于液滴下落。此外,对于池内沸腾过程,伪势相变LBM很好地实现了对核态沸腾、过渡沸腾以及模态沸腾下汽化核心的形成,气泡的生长、融合和脱离过程的模拟。最后,我们给出了不同过热度下的平均热流密度曲线,该曲线与实验结果得出的沸腾曲线变化趋势十分吻合。总之,本文对伪势多相模型的基本理论和发展进行了详细的探讨,并深入研究了双液滴相互撞击过程,液滴撞击固体过程及气液相变过程中的冷凝与沸腾。本文进一步加深了对液滴撞击过程和气液相变过程中的物理规律与影响机制的理解,对伪势LBM模型在多相流以及气液相变的理论与工程应用起到了积极推动作用。
张洲洋[3]（2019）在《环境扫描电子显微镜下水的相变的原位动态研究》文中研究指明受益于不断发展的显微学分析方法,人类对材料的微观认识日益完善。从光学显微镜到电子显微镜,显微学的技术进步直接推动了大量新物理化学现象的发现以及先进材料的研制。而今,电子显微学已是材料科学研究中最常用的微观分析方法。其中,扫描电子显微镜、特别是环境扫描电子显微镜（ESEM）的出现,更是提供了对样品（包括含水以及绝缘样品）在其天然状态下的表面微观形貌观察的可能性。相对于常规扫描电子显微镜（CSEM）,环境扫描电子显微镜允许其样品室存在气体环境,从而为研究生物、有机体以及含水样品带来了前所未有的机遇。近年来,原位分析在材料科学领域已成为重要的研究方法,即对材料的动态物理化学过程进行实时观察和记录从而反应出更多的过程信息。而且,基于环境扫描电子显微镜的原位研究也在不断增多。由于水是ESEM观察中最常见的气体环境,所以,ESEM中的原位研究大致可分为以下三类:（1）水的相变过程的原位显微观察,主要指关于水在相变/润湿/运输过程中发生的形态变化的研究。（2）由于水的参与而引起的各种材料的形态变化过程的原位观察,例如材料的溶胀以及潮解、金属的腐蚀、纳米结构的制备、水泥的水化过程等。（3）无水参与的其他动态过程的原位观察,例如电池反应、二维材料和纳米材料的生长、氧化物的烧结等。在本文中,基于环境扫描电镜,我们具体研究了由于水的相变引发的一些原位过程（对应上述第一类）。具体研究内容如下:首先,针对材料表面对于水的气液相变的响应,在ESEM中原位研究了水滴对竹叶正面和背面的润湿过程及其微观动力学行为。结果表明,由于竹叶正面和背面结构存在微观差异,水滴在这两面上的生长方式表现出很大不同。进一步地,根据水滴在叶面的接触角及尺寸随时间的变化,通过对凝结过程中水滴的生长动力学分析,定量解析了竹叶两面上润湿行为的差异。这一研究中,我们利用原位ESEM方法,表征了材料表面结构与润湿行为之间的关系,为更好的理解润湿过程提供了直接的物理图像,从而在材料表面设计及仿生材料的制备及研究等方面上具有重要意义。而后,我们对水蒸气凝华成冰这一过程中冰晶形貌的演变进行了原位ESEM研究。结果表明,在过冷及过饱和的水蒸气环境中,冰晶的生长依赖于一层层台阶的形成,而这些台阶的产生主要来源于初始台阶和螺旋位错。并且,通过实验数据拟合,依据冰晶边长与生长时间的关系,进一步定量分析了六边形冰晶的生长动力学行为。这一研究表明,基于环境扫描电镜的原位过程定性和定量研究对于重要物理化学变化（尤其是同时涉及两相或多相变化）的过程分析,具有重要的意义。
章呈昱[4]（2019）在《基于扩散界面的多相流SPH模型及气液相变的直接数值模拟》文中进行了进一步梳理气液相变广泛存在于自然现象和实际应用中。深入研究其现象和机理,具有重要的实际意义和科学价值。气液界面的处理是其中一个难点,尤其当研究尺度下降到界面厚度时,传统的突变界面法就会失效,因此需要一种能够描述连续密度梯度的扩散界面方法。另外,固壁面的湿润度对微尺度下的液体运动和相变也具有重要影响。本文将建立一种基于扩散界面的SPH多相流模型,与可变湿润度固壁面的边界处理方法,以实现气液相变的直接数值模拟。基于扩散界面的SPH模型采用了单组分的流体控制方程来描述气液两相的运动,以范德华方程作为真实流体的状态方程,并在动量方程中耦合Korteweg张量来实现气液相间的扩散界面。采用SPH粒子方法对拉格朗日形式的流体控制方程进行了离散,并对算法进行了优化。同时,提出了第二类边界条件模型,以及表面湿润度模型。通过双边表达形式,将固体壁面处理成带有一定扩散厚度的流固界面。采用多个基础算例,验证了该SPH模型在描述气液相变系统、第二类边界条件、变湿润度表面、以及流动问题等方面的准确性。基于该模型,我们研究了液滴在真空和低压下自发的气液分离过程,液滴在湿润度梯度表面上的自发融合过程,以及三维水膜在亲疏水壁面上的沸腾过程等问题。首先在不考虑边界条件的情况下,研究了过热液滴在真空或低压环境下自发的气液分离过程。归纳了液滴气化过程中的变化规律,发现了表面蒸发、内部成泡、破碎和闪蒸等四种不同的沸腾模式。从热力学角度解释了不同沸腾模式的相变机理,定性、定量地分析了各种沸腾模式的主要现象和主要特征,总结了这四种沸腾模式在不同流体温度和密度下的图谱分布。分析了液滴的初始形状、尺寸以及导热系数对沸腾模式的影响。接着采用壁面湿润度模型,研究了湿润度梯度表面上液滴自发的移动和融合过程。定量地分析了液滴移动过程中,湿润度对移动速度的影响,明确了液固界面上的表面张力与液滴移动的关系。研究了湿润度周期性变化的表面上液滴的融合过程,总结了变湿润度条件下液滴融合的主要规律,分析了温度改变和变湿润度的布置形式对于液滴融合的影响。最后,我们采用水的真实物性,直接数值模拟了三维液膜在亲疏水壁面上加热和沸腾的过程。通过局部加热和整体加热两种加热方式对该问题进行了研究。绘制了流体在密度-温度相图上的状态变化轨迹,解释了表面蒸发和膜态沸腾的不同机理,并对沸腾模式进行了区分。通过数值模拟的方法预测了临界热流密度（CHF）,得到了与文献中实验结果相一致的结论。接着分析了流体厚度和加热方式对临界热流密度的影响,讨论了湿润性对沸腾的影响。发现在相对更亲水的表面上液体更容易发生膜态沸腾现象。在疏水表面上,蒸汽相更不稳定,在某些工况条件下可能出现“跳跃”现象,从而达到增强传热的效果。
朱玉厚[5]（2018）在《超音速旋流凝结流动特性研究》文中研究说明超音速旋流分离器将膨胀制冷和气液分离处理过程集中在一个管状装置中完成混合气体的分离,具有结构紧凑、无转动部件和操作简单等优点。超音速旋流分离器结构并不复杂,但内部的流动涉及高强度旋流、超音速流动、凝结相变及气液分离等问题,流动现象十分复杂,因此需要深入研究相关过程,揭示工作机理,为装置的优化提供技术参考。本文主要通过基础理论分析、数值模拟相结合的研究方法,结合气体动力学、统计热力学、流体力学等相关知识,对超音速旋流分离器超音速旋流特性、凝结相变特性及气液分离特性进行研究,主要研究工作如下:（1）第二章通过理论分析确定了超音速旋流分离器中Laval组件的整体结构设计方法,根据具体工况确定了喷管收缩段和喉部尺寸;通过数值计算分析了喷管扩张段扩张角对喷管内部流动的影响,发现在无激波发生时,喷管的制冷特性随扩张角的增大而有所改善,但扩张角越大,喷管内越容易发生激波,而激波不利于凝结相变。通过数值计算确定了扩张角大小为10°。（2）第三章通过分子动力学解释了凝结相变中的成核过程,数值模拟了喷管内的凝结情况;并基于分子动力学研究确定了凝结相变模型,通过实验验证了模型的可靠性。（3）第四章将气体凝结成核模型和液滴生长模型以UDF形式嵌入现有的欧拉双流体模型,建立超音速条件下自发凝结流动模型,并利用该模型计算分析了水蒸气—空气混合气流的凝结流动参数沿喷管轴向的分布规律,研究了进口压力、出口背压等操作参数对凝结流动的影响。计算结果表明出口背压较大时,喷管内出现激波严重破坏气体的凝结,不利于混合气体的分离;入口压力越大,水蒸气的凝结率越高,但在较小幅度的压力变化下,凝结率变化并不明显;水蒸气开始凝结的位置随入口温度的降低向前移动,降低进口温度有利于提高凝结率,并进一步提高了空气中水蒸气的脱除效率,但温度过低会出现管壁结冰,反而降低混合气体的分离效率。（4）第五章研究了螺旋叶片倾斜角度对超音速分离性能的影响。设计了螺旋叶片倾斜角分别为7.16°、20.65°、32.13°和41.32°的四种结构的旋流发生器,螺旋叶片的数目均为6片,与Laval喷管组成四种结构的超音速旋流分离器;利用建立的数学计算模型模拟了不同结构装置的凝结流动情况。计算发现分离效率随倾斜角的增大先升高后降低,叶片倾斜角为32.13°时的分离效率最高。
王林艳[6]（2017）在《二氧化碳发泡聚合物过程中的气泡成核密度泛函理论研究》文中研究说明聚合物发泡材料具有广泛、重要的工业应用价值。弄清发泡过程中气泡成核的微观机理,有助于实现气泡成核和生长过程的有效调控,从而制备高性能的聚合物泡沫材料。本文针对超临界CO2发泡聚合过程中的热力学行为,从体系内不同分子或基团间相互作用这一基本观点出发,在密度泛函理论基本框架内,建立包括这些作用的自由能泛函,研究CO2在聚合物中溶解、聚合物膨胀、CO2与聚合物形成的气体-熔体两相间界面张力、气泡成核能垒及临界半径、气泡在成核剂表面的接触角、泡孔数量等性质。具体研究内容如下:（1）基于聚合物基团的几何和化学特性,确定包括链构象的分子内相关函数,结合高分子积分方程,得到不同基团间直接相关函数,构建相应的自由能泛函,完善了密度泛函理论关于聚合物链构象熵的描述。定量表征了 CO2在聚甲基丙稀酸甲酯（PMMA）、聚苯乙烯（PS）、聚己内酯（PCL）和聚丙烯（PP）等4种聚合物中的溶解度及4种聚合物的膨胀系数,确定了CO2和聚合物熔体在高压下达到溶解平衡时两相界面的密度分布和界面张力;分析了温度、压力、聚合物基团以及链柔韧性等对CO2溶解、聚合物膨胀、气体-熔体界面结构和能量的影响。（2）基于密度泛函理论的一维模型,研究了 PMMA和PS发泡过程中的均相和非均相气泡成核行为。确定了瞬间降压后混合体系的压力-组分变化,通过CO2和聚合物分子在SiO2和氟化SiO2纳米颗粒周围的密度分布,定量表征了纳米颗粒加入前后体系内CO2的局部过饱和度和聚合物亚饱和度的差异;预测了不同纳米颗粒表面成核气泡的接触角;根据气泡在聚合物主体相和SiO2纳米颗粒表面成核时密度分布和能量变化,确定了PMMA和PS在各种发泡条件下气泡的成核能垒和临界半径、气泡成核数;综合分析了聚合物发泡过程中温度、压力、聚合物结构、纳米颗粒的几何和化学等性质对气泡成核的影响。研究表明,纳米Si02颗粒的加入可使两个体系的气泡成核数均提高5个数量级,而且理论预测得到实验数据检验,为形成微气泡提供了合理的机理解释。（3）基于密度泛函理论的三维模型,对PCL发泡行为展开研究。在建模时,PCL分子链既作为熔体相的组成部分,影响CO2的溶解度和超饱和度,又作为气泡形成的成核剂。也就是说,将PCL发泡作为非均相成核过程进行研究,使理论更符合实际行为。在确定了CO2在PCL中的溶解度后,通过表征CO2在PCL分子链周围的密度分布,分析了 PCL链结构对CO2局部过饱和度的影响;通过分析新气泡形成时不同阶段气泡的结构密度和能量演化,从微观层面解释了气泡在PCL分子链周围的非均相成核机理;定量表征了不同溶解压力条件下气泡在PCL分子链周围成核时的成核能垒、临界半径和成核数量。理论预测的泡孔数量与实验值的偏差在2个数量级内,相比于经典成核理论6-10数量级的偏差,三维DFT理论的预测精度大大提高。（4）基于密度泛函理论的三维模型,研究了 PP/纳米颗粒/CO2体系发泡过程中,PP分子链和纳米颗粒共同形成的纳尺度粗糙结构对气泡成核过程的影响。以氟化笼状倍半硅氧烷（氟化POSS）纳米颗粒为例,通过计算CO2在PP/氟化POSS复合结构周围的密度分布,展示了氟化POSS对CO2局部过饱和度的影响;描述了不同阶段气泡核的结构密度分布和能量变化;比较了不同氟化POSS覆盖率的无定型或结晶的PP链周围形成的临界核形貌;定量表征了不同氟化POSS覆盖率下,气泡成核时的临界成核半径、成核能垒、接触角、成核数;分析了无定型和结晶的PP链结构在气泡成核过程中的不同作用;计算了不同初始饱和压力下,不同氟化POSS覆盖率PP体系的气泡成核数,理论预测值与实验值的偏差在1个数量级内;确定了 PP/氟化POSS体系最有利于气泡成核的条件,为微气泡成核、提高泡沫材料的综合性能提供充分的热力学机理解释。
智若愚[7]（2016）在《在轨低温贮箱主被动防绝热系统数值分析》文中指出低温推进剂作为一种无毒、高比冲的动力来源,被广泛应用于各类太空任务。而航天器在轨运行阶段（尤其深空探测任务中）,由于受到复杂的外热流影响,位于推进剂贮箱内的低温推进剂极易蒸发,影响整个动力系统正常工作。有效的防绝热系统能很好地改善推进剂贮箱的受热情况,减少低温推进剂的蒸发,使在轨飞行航天器的动力系统保持良好的工作状态。因此,为贮箱选用实用的主被动防绝热系统对控制内部低温推进剂蒸发具有重要意义。从工程应用角度分析维持低温推进剂贮箱长期在轨工作需求下的被动及主动热防护措施。针对在轨航天器飞行姿态、飞行轨道及主被动热防护措施等对低温推进剂贮箱在轨受热的影响因素,使用航天器热分析软件SINDA/FLUINT对在轨飞行期间贮箱外部外热流场及航天器外部及内部温度场、贮箱内推进剂相变场进行数值模拟分析,研究在上述影响因素下低温推进剂贮箱内部温度场及推进剂蒸发率变化规律。首先,针对航天器飞行姿态和飞行轨道对低温推进剂贮箱飞行期间外热流场和温度场的影响进行数值模拟分析。分别研究了航天器采用对日定向飞行姿态、对地定向飞行姿态、航天器飞行过程中自旋、飞行过程中不自旋等四项条件组合的八个姿态工况,还研究了同步卫星圆轨道和椭圆轨道等不同飞行轨道条件下航天器外热流场和温度场的变化规律。其次,针对航天器采用的多种被动热防护措施情况,对低温推进剂贮箱飞行期间的外热流场和温度场影响进行数值模拟分析。分别研究了八种被动热防护材料、六种结构材料、以及多层隔热材料布置到航天器及低温推进剂贮箱的情况下航天器外热流分布及温度场影响规律。最后,对采用被动及主动热防护措施下的在轨低温贮箱内部的推进剂蒸发率进行数值模拟分析。研究了不同飞行轨道、飞行姿态和几种典型被动热防护措施下的贮箱内推进剂蒸发率变化规律。数值模拟热力学排气系统与主动冷却系统等主动热防护措施的工作过程,研究不同工作状态下低温推进剂贮箱内部相变蒸发情况,以此分析不同飞行条件及主被动防绝热措施对贮箱内部推进剂蒸发率的影响。根据数值模拟结果,分析各类主被动防绝热措施的有效性和实用性,对防绝热系统提出合理化建议。
阮盛杰[8]（2015）在《电场作用下克拉珀龙方程的研究》文中研究说明克拉珀龙方程（Clapeyron Equation）是处理单组份系统一阶相变的基本方程,它联系着相变焓、压力与温度,在科学研究与工程实践中有着广泛的应用。自从人们发现电场对相平衡有着显着的影响效果后,越来越多的科学工作者开始着手研究电场对于相平衡的影响。有些从实验测试不同的电场强度对于不同物质的饱和蒸汽压,沸点蒸发焓的影响;有些则通过计算机计算出不同电场对相平衡的影响。他们的工作虽然能从一些方面说明一些问题,但是由于实验的不精确性与计算机模拟的单调性,这使得他们所得出的结论不是那么令人满意,甚至不同的科学工作者,用不同的方法,对于同一种物质,所得出的电场影响相平衡的结论是相反的。如何能更为精确与普遍地说明电场对于相平衡的影响,是研究者们所关注的话题。本文从相平衡的基本原理出发,结合经典克拉珀龙方程与电介质理论,以化学势普遍表达式为基础,理论上导出了电场作用下克拉珀龙方程的一般性表达式。利用该表达式,结合固体、气体与液体的基本物理化学性质可以得到电场作用下克拉珀龙方程分别在液-气、固-气与固-液相平衡中的应用。最后以两种典型物质的气相变为实例,对电场作用下克拉珀龙方程在气液相平衡中的应用,得出当电场可以提高物质的沸点并降低饱和蒸汽压,当电场分别作用在液相与气相中时,电场开始产生明显效果的强度分别为1e6V/m与1e9V/m。这些结论与大多数实验结论及计算机模拟结果是吻合的,因此,本文所得出的电场作用下克拉珀龙方程对于相关科学研究与工程实际都有相当的指导意义。
盛冬[9]（2014）在《不同吸液芯与纳米流体工质组合下热管强化传热特性的试验研究》文中研究表明从工质和吸液芯这两个影响热管传热性能的关键内容出发，设计制备了以纳米流体为工质的铜丝网与泡沫铜吸液芯热管，建立了测试热管传热特性的试验装置。文中首先通过正交试验方法对不同种吸液芯材料、不同种纳米流体工质、不同充液率及不同纳米流体质量浓度制作的热管进行试验参数影响分析，并优化设计了具备试验方案。在此基础上，对不同热管的传热特性进行了试验研究。具体分析了上述四因素对热管的轴向温度分布、最大传热量、总热阻以及蒸发段和冷凝段换热系数的影响。试验研究得出以下结论：（1）正交试验反映出影响热管传热性能各因素的主次关系，依次为吸液芯孔密度、热管的充液率、纳米流体工质、纳米流体质量浓度。（2）不同结构吸液芯对热管的换热效果有明显差异。与毛细力相近的300目铜丝网吸液芯比较，以200ppi泡沫铜为吸液芯可以显着强化热管的传热能力，表现出优异的均温性能，并减小热管的热阻50%。（3）在三种水基纳米流体换热特性的比较中，CuO-H2O纳米流体的换热能力要优于Al2O3-H2O纳米流体工质与SiO2-H2O纳米流体工质，强化热管的换热能力更为显着。（4）实验发现水基纳米流体存在一个最佳浓度0.5wt%，当纳米流体质量浓度小于此值时，换热系数随浓度的增加而增加；达到此值后，换热系数处于最大值；之后随着纳米颗粒浓度的进一步增加，换热特性发生恶化。（5）综合考虑各项因素，以0.5%wt Al2O3-H2O纳米流体为工质，充液率50%，200ppi泡沫铜吸液芯热管具有最佳的传热性能。其在加热功率140W以内满足蒸发段最高温度低于85℃，绝热段与蒸发段工作温差小于10℃的工程应用设计要求。
冯玲[10]（2013）在《SVPS-01型液体饱和蒸气压测定仪的研制》文中研究说明液体饱和蒸气压是物质的基础热力学数据,在化学、化工以及医药、环境工程等领域都具有重要的地位。随着化石资源的不断枯竭,利用天然可再生资源合成绿色环保型化学品正日益受到重视,饱和蒸气压作为液体最重要的物性数据之是液体天然产物开发与应用不可缺少的基础数据,是分离提纯及相关化工过程设计的重要基础数据。而当前液体饱和蒸气压测定数据大部分精度较低,数据不可靠,因此急需研制出一种能够进行准确测定的液体饱和蒸气压装置。目前静态法测定液体饱和蒸气压的实验存在以下问题：平衡管使用操作过于复杂,实验时间长；使用自来水冷却,水资源消耗大；气压控制不稳定,实验数据不可靠；实验装置各部分散乱,测定装置体积庞大。本文研究内容与结果主要包括以下几个方面：1.平衡管装置设计。本文研究在平衡管中加入连通管。加液过程中,液体通过连通管直接进入样品管,缩短加样时间,操作简单易行。同时增强了平衡管清洗的可操作性,并在平衡管中加入缓冲球,防止实验过程中发生倒吸。2.有机玻璃装置设计。包括水浴槽、缓冲罐、储冰槽设计。本文提供两种有机玻璃设计方案。其一是将水浴槽、缓冲罐固定架、储冰槽一体化,缓冲罐设计为圆柱式,用球阀放空,安装于储冰槽与水浴槽之间；其二是将储冰槽与缓冲罐固定架设计为一体,水浴槽单独为一体。两种方案都能够符合实验要求。3.压力系统设计。包括压力产生装置与气压调节装置。压力产生装置由隔膜泵与水射器装置构成,产生恒定压力：压力产生后,由气压调节装置调节增压或减压,产生稳定可读压力。4.冷却系统设计。包括外部水浴冷却装置与内部水箱散热装置。水浴冷却采取冰水冷却法,有效防止样品挥发,进而防止管道堵塞。散热装置采用风冷代替水冷,极大地节省水资源的消耗。综上所涉,本论文内容所研究设计的液体饱和蒸气气压测定仪,装置一体化方便可行,测量准确,精确度高,能够满足科研及基础实验教学的要求。
二、气液相变中的饱和蒸气问题（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、气液相变中的饱和蒸气问题（论文提纲范文）
（1）拓展相空间中Bardeen-AdS黑洞的热力学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 黑洞及黑洞热力学 |
| 1.2 Bardeen-Ad S(BAd S)黑洞 |
| 1.3 本课题的研究背景和意义 |
| 第二章 拓展相空间中BAd S黑洞的P-V临界性 |
| 2.1 拓展相空间中BAdS黑洞的热力学量和物态方程 |
| 2.2 BAd S黑洞的P-V临界性 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 BAd S黑洞的Joule-Thomson膨胀 |
| 3.1 焦耳-汤姆逊(Joule-Thomson)膨胀 |
| 3.2 范德瓦尔斯系统的焦耳-汤姆逊膨胀 |
| 3.3 BAdS黑洞的焦耳-汤姆逊膨胀 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的科研情况 |
（2）伪势多相格子Boltzmann模型的理论与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 格子Boltzmann方法的研究进展 |
| 1.2.1 多相流格子Boltzmann方法的发展 |
| 1.2.2 气液相变格子Boltzmann方法的发展 |
| 1.3 液滴撞击及气液相变的研究进展 |
| 1.3.1 双液滴撞击的研究与进展 |
| 1.3.2 液滴撞击固体障碍物的研究与进展 |
| 1.3.3 气液相变格子Boltzmann的研究与进展 |
| 1.4 本文主要工作 |
| 第2章 格子Boltzmann方法基本理论 |
| 2.1 格子Boltzmann方法基础 |
| 2.2 单相格子Boltzmann方法 |
| 2.2.1 单松弛格子Boltzmann模型 |
| 2.2.2 多松弛格子Boltzmann模型 |
| 2.3 边界条件 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 单组份伪势多相格子Boltzmann模型 |
| 3.1 原始单松弛Shan-Chen伪势多相模型 |
| 3.2 修正伪势多相模型 |
| 3.2.1 伪势模型作用力格式 |
| 3.2.2 表面张力调节多松弛外力项格式 |
| 3.2.3 气体状态方程 |
| 3.2.4 壁面润湿特性模型 |
| 3.3 多松弛伪势模型的验证 |
| 3.3.1 热力学一致性的验证 |
| 3.3.2 二维大密度比MRT-LBM伪势模型的验证 |
| 3.3.3 三维大密度比MRT-LBM的验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 大密度比伪势多相模型的应用 |
| 4.1 二维双液滴相互碰撞的数值模拟 |
| 4.1.1 研究背景 |
| 4.1.2 物理模型与边界条件 |
| 4.1.3 结果与讨论 |
| 4.1.4 结论 |
| 4.2 二维微通道液滴撞击方形障碍物数值模拟 |
| 4.2.1 研究背景 |
| 4.2.2 物理模型与边界条件 |
| 4.2.3 结果与讨论 |
| 4.2.4 结论 |
| 4.3 三维大密度比液滴撞击固体的模拟 |
| 4.3.1 研究背景 |
| 4.3.2 物理模型与边界条件 |
| 4.3.3 结果与讨论 |
| 4.3.4 结论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 伪势相变格子Boltzmann模型 |
| 5.1 气液相变模型 |
| 5.1.1 单松弛相变伪势模型 |
| 5.1.2 多松弛相变格子Boltzmann模型 |
| 5.1.3 混合相变格子Boltzmann模型 |
| 5.2 多松弛混合相变模型的验证 |
| 5.2.1 二维混合相变模型的验证 |
| 5.2.2 三维混合相变模型的验证 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 伪势相变格子Boltzmann模型的应用 |
| 6.1 二维垂直冷壁面饱和蒸汽冷凝数值模拟 |
| 6.1.1 研究背景 |
| 6.1.2 物理模型与边界条件 |
| 6.1.3 结果与讨论 |
| 6.1.4 结论 |
| 6.2 二维水平壁面沸腾现象数值模拟 |
| 6.2.1 研究背景 |
| 6.2.2 物理模型与边界条件 |
| 6.2.3 结果与讨论 |
| 6.2.4 结论 |
| 6.3 三维饱和蒸汽冷凝的数值模拟 |
| 6.3.1 研究背景 |
| 6.3.2 物理模型与边界条件 |
| 6.3.3 结果与讨论 |
| 6.3.4 结论 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（3）环境扫描电子显微镜下水的相变的原位动态研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 环境扫描电子显微镜简介 |
| 1.2.1 发展历程 |
| 1.2.2 功能特点 |
| 1.3 环境扫描电子显微镜的工作原理 |
| 1.3.1 真空系统设计 |
| 1.3.2 附件连用 |
| 1.3.3 典型应用 |
| 1.4 基于环境扫描电镜的原位研究现状 |
| 1.4.1 水的物相转变 |
| 1.4.2 水与其他物质的之间的相互作用 |
| 1.4.3 无水参与的其他原位过程 |
| 1.5 本课题的研究内容和意义 |
| 1.5.1 实验仪器 |
| 1.5.2 研究内容及意义 |
| 第2章 竹叶表面润湿行为的原位动态观察 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 实验材料准备 |
| 2.2.2 环境扫描电镜观察 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 竹叶表面微观形貌 |
| 2.3.2 竹叶表面微观润湿过程原位观察 |
| 2.3.4 竹叶表面润湿行为动力学分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 水的气固相变过程的原位动态研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 环境扫描电镜观察 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 冰晶表面微观形貌 |
| 2.3.2 冰层生长过程原位观察 |
| 2.3.4 冰层生长动力学分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 进一步工作的方向 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（4）基于扩散界面的多相流SPH模型及气液相变的直接数值模拟（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 1. 绪论 |
| 1.1. 气液相变的工业背景 |
| 1.1.1. 沸腾换热 |
| 1.1.2. 沸腾爆炸 |
| 1.1.3. 悬浮等离子喷涂 |
| 1.2. 界面的处理方法 |
| 1.2.1. 突变界面 |
| 1.2.2. 扩散界面 |
| 1.2.3. 固壁边界 |
| 1.3. 数值模拟方法 |
| 1.3.1. 分子动力学 |
| 1.3.2. 格子玻尔兹曼法 |
| 1.3.3. 耗散粒子动力学 |
| 1.3.4. 光滑粒子流体动力学 |
| 1.4. 本文的主要内容和创新点 |
| 2. 相变和流体基本理论 |
| 2.1. 气液相变理论 |
| 2.1.1. 范德华状态方程 |
| 2.1.2. 系统的稳态、亚稳态和非稳态 |
| 2.1.3. 相变机制 |
| 2.2. 流体力学理论 |
| 2.2.1. Navier-Stokes-Korteweg方程 |
| 2.2.2. 第二类边界条件 |
| 2.3. 本章小结 |
| 3. SPH数值方法 |
| 3.1. SPH方法 |
| 3.1.1. 基本思路 |
| 3.1.2. 核函数的选择 |
| 3.1.3. 粒子近似 |
| 3.2. 控制方程离散 |
| 3.2.1. 离散形式 |
| 3.2.2. 密度、速度和能量方程的离散 |
| 3.3. 边界模型的离散 |
| 3.3.1. 第二类边界条件 |
| 3.3.2. 表面湿润度 |
| 3.3.3. 边界粒子布置 |
| 3.4. 数值算法 |
| 3.4.1. 粒子搜索法 |
| 3.4.2. 时间积分 |
| 3.5. 本章小节 |
| 4. 模型验证 |
| 4.1. 范德华流体 |
| 4.1.1. 初始设置 |
| 4.1.2. 液滴的气液分离 |
| 4.1.3. 表面张力 |
| 4.1.4. 饱和蒸汽压 |
| 4.2. 边界模型 |
| 4.2.1. 第二类边界条件 |
| 4.2.2. 表面湿润度 |
| 4.3. 流动问题 |
| 4.3.1. 圆柱绕流 |
| 4.3.2. 泊肃叶流动 |
| 4.4. 本章小结 |
| 5. 液滴沸腾的气液分离过程 |
| 5.1. 引言 |
| 5.2. 初始设置 |
| 5.3. 液滴状态的变化规律 |
| 5.3.1. 沸腾现象 |
| 5.3.2. 表面蒸发 |
| 5.3.3. 内部成泡 |
| 5.3.4. 破碎及爆炸 |
| 5.3.5. 闪蒸沸腾 |
| 5.4. 参数的影响 |
| 5.4.1. 液滴的尺寸 |
| 5.4.2. 液滴的初始形状 |
| 5.4.3. 导热系数 |
| 5.5. 结论 |
| 6. 变湿润度固壁面上液滴的自发运动 |
| 6.1. 引言 |
| 6.2. 液滴移动 |
| 6.2.1. 初始设置 |
| 6.2.2. 液滴的移动规律 |
| 6.3. 液滴融合 |
| 6.3.1. 初始设置 |
| 6.3.2. A型壁面液滴的融合规律 |
| 6.3.3. B型壁面液滴的融合规律 |
| 6.3.4. 温度与亲疏水的综合影响 |
| 6.4. 本章小结 |
| 7. 亲疏水固壁面上水的三维液膜沸腾 |
| 7.1. 引言 |
| 7.2. 初始设置 |
| 7.2.1. 导热系数的修正 |
| 7.2.2. 粒子及参数设置 |
| 7.3. 局部加热 |
| 7.4. 整体加热 |
| 7.4.1. 表面蒸发 |
| 7.4.2. 膜态沸腾 |
| 7.5. 临界热流密度 |
| 7.5.1. 整体加热的临界热流密度 |
| 7.5.2. 局部加热的临界热流密度 |
| 7.6. 亲疏水固壁 |
| 7.6.1. 湿润度的影响 |
| 7.6.2. 跳跃沸腾 |
| 7.7. 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 |
| 发表文章目录 |
（5）超音速旋流凝结流动特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 传统的混合气体分离技术 |
| 1.3 超音速旋流分离技术 |
| 1.3.1 超音速旋流分离装置的基本结构与工作原理 |
| 1.3.2 超音速旋流分离的基础理论与数值模拟研究 |
| 1.4 气体在Laval喷管中的可压缩流动 |
| 1.4.1 音速 |
| 1.4.2 马赫数 |
| 1.4.3 滞止状态和临界状态 |
| 1.4.4 气体在Laval喷管中的流动 |
| 1.5 喷管内气体超音速凝结流动的研究 |
| 1.6 本文研究内容 |
| 第二章 喷管的结构设计 |
| 2.1 Laval喷管的整体设计 |
| 2.2 扩张角对喷管内流动的影响 |
| 2.2.1 数值计算方法 |
| 2.2.2 结果分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 超音速凝结相变特性研究 |
| 3.1 经典凝结相变理论 |
| 3.1.1 气体在超音速喷管内的凝结 |
| 3.1.2 均质成核 |
| 3.1.4 成核率计算 |
| 3.1.5 液滴生长率 |
| 3.2 凝结相变的分子动力学研究 |
| 3.2.1 凝结成核的分子动力学过程研究 |
| 3.2.2 Laval喷管内一维凝结计算 |
| 3.3 凝结相变模型的确定 |
| 3.4 模型验证 |
| 3.4.1 验证实验流程及设备 |
| 3.4.2 模拟与验证实验的对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 操作参数对超音速凝结相变的影响 |
| 4.1 计算模型 |
| 4.1.1 气液控制方程 |
| 4.1.2 湍流运动方程 |
| 4.1.3 数值方法 |
| 4.1.4 边界条件 |
| 4.1.5 网格划分和无关性验证 |
| 4.2 喷管内凝结流动参数的分布 |
| 4.3 出口背压的影响 |
| 4.4 入口压力的影响 |
| 4.5 入口温度的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 超音速旋流凝结特性研究 |
| 5.1 旋流发生器结构 |
| 5.2 超音速旋流分离器结构 |
| 5.3 计算模型 |
| 5.4 结果分析 |
| 5.4.1 旋流强度对流量的影响 |
| 5.4.2 不同旋流强度下的切向速度 |
| 5.4.3 不同旋流强度下喷管膨胀制冷特性 |
| 5.4.4 有旋凝结分布特性 |
| 5.4.5 不同旋流强度下的凝结和气液分离 |
| 5.5 探索讨论 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（6）二氧化碳发泡聚合物过程中的气泡成核密度泛函理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 聚合物发泡材料 |
| 1.1.1 微孔发泡 |
| 1.1.2 纳孔发泡 |
| 1.2 发泡工艺 |
| 1.3 气泡成核机理 |
| 1.3.1 均相气泡成核 |
| 1.3.2 非均相气泡成核 |
| 1.4 聚合物发泡的理论基础 |
| 1.4.1 经典成核理论 |
| 1.4.2 密度泛函理论 |
| 1.5 本文的研究思路和研究内容 |
| 第二章 CO_2在聚合物中的溶解及聚合物膨胀 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 理论模型 |
| 2.2.1 DFT |
| 2.2.2 溶解度和膨胀系数 |
| 2.2.3 聚合物的化学位平衡 |
| 2.3 聚合物分子内结构因子的分子动力学模拟 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 确定PMMA、PS、PP以及PCL的力场参数 |
| 2.4.2 CO_2在聚合物体系中的溶解度 |
| 2.4.3 聚合物体系的膨胀系数 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 气相主体与溶解CO_2后聚合物熔体的界面结构及性质 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 理论模型 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 气体-熔体界面密度分布 |
| 3.3.2 气体-熔体界面张力 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 PMMA和PS发泡及纳米SiO_2诱导的微气泡成核 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 理论模型 |
| 4.2.1 密度泛函理论 |
| 4.2.2 气泡成核的一维近似计算 |
| 4.2.3 Tolman长度和气泡成核数 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 PMMA/CO_2和PS/CO_2体系的过饱和性质 |
| 4.3.2 Tolman长度和接触角 |
| 4.3.3 气泡成核 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 低温CO_2发泡聚己内酯的三维空间气泡成核 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 理论部分 |
| 5.3 构建聚己内酯表面结构 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 PCL/CO_2体系的过饱和密度 |
| 5.4.2 气泡成核 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 聚丙烯中氟化POSS纳尺度粗糙表面的微气泡成核 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 理论模型 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 模型检验 |
| 6.3.2 纳米颗粒的分散性 |
| 6.3.3 过饱和性质和界面张力 |
| 6.3.4 气泡成核 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论和创新点 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及已发表的论文 |
| 作者简介 |
| 导师简介 |
| 附件 |
（7）在轨低温贮箱主被动防绝热系统数值分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 贮箱热计算基本理论 |
| 2.1 航天器轨道 |
| 2.1.1 轨道要素 |
| 2.1.2 轨道摄动 |
| 2.2 航天器姿态 |
| 2.2.1 常用坐标系 |
| 2.2.2 航天器姿态动力学模型 |
| 2.3 外热流计算 |
| 2.4 低温推进剂贮箱辐射换热计算 |
| 2.4.1 形状系数与辐射传递系数 |
| 2.4.2 基于蒙特卡洛法的形状系数计算 |
| 2.4.3 基于蒙特卡洛法的辐射传递系数计算 |
| 2.5 导热计算 |
| 2.5.1 导热理论综述 |
| 2.5.2 导热微分方程及定解条件 |
| 2.5.3 低温推进剂贮箱在宇宙环境中的热平衡 |
| 2.6 温度场计算 |
| 2.6.1 低温推进剂贮箱在轨段瞬态温度计算 |
| 2.6.2 低温推进剂贮箱在轨段稳态温度计算 |
| 2.7 相变相关理论 |
| 2.7.1 相和相变基本概念 |
| 2.7.2 相变理论 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 航天器空间受热影响分析 |
| 3.1 轨道模型 |
| 3.2 结构模型 |
| 3.2.1 整体模型 |
| 3.2.2 液氢贮箱模型 |
| 3.2.3 液氧贮箱模型 |
| 3.3 热分析模型验证分析 |
| 3.4 飞行姿态影响分析 |
| 3.4.1 飞行姿态的选择 |
| 3.4.2 不同姿态贮箱受热分析 |
| 3.5 飞行轨道影响分析 |
| 3.6 表面热防护材料影响分析 |
| 3.6.1 表面热防护材料选择 |
| 3.6.2 不同表面热防护材料贮箱受热分析 |
| 3.7 结构材料影响分析 |
| 3.7.1 结构材料的选择 |
| 3.7.2 不同结构材料贮箱受热分析 |
| 3.8 多层隔热材料影响分析 |
| 3.8.1 多层隔热材料工作原理 |
| 3.8.2 使用多层隔热材料贮箱受热分析 |
| 3.9 本章小结 |
| 第4章 贮箱内部蒸发率数值分析 |
| 4.1 主动防绝热系统概述 |
| 4.1.1 液体混合技术 |
| 4.1.2 太阳防护罩技术 |
| 4.1.3 蒸气冷却屏技术 |
| 4.1.4 主动冷却系统 |
| 4.1.5 热力学排气系统 |
| 4.2 贮箱仿真模型 |
| 4.3 被动热防护系统数值模拟分析 |
| 4.3.1 飞行姿态影响 |
| 4.3.2 飞行轨道影响 |
| 4.3.3 热防护材料影响 |
| 4.3.4 结构材料影响 |
| 4.4 主动冷却系统模拟计算 |
| 4.4.1 系统工作原理 |
| 4.4.2 主动冷却系统模型 |
| 4.4.3 使用主动冷却系统的计算结果 |
| 4.5 TVS系统模拟计算 |
| 4.5.1 系统工作原理 |
| 4.5.2 TVS系统模型 |
| 4.5.3 使用TVS系统的计算结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及取得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）电场作用下克拉珀龙方程的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 电场在相平衡中的应用 |
| 1.1.2 电场作用下相平衡的研究现状 |
| 1.2 克拉珀龙方程的热力学基础 |
| 1.2.1 孤立系统熵判据 |
| 1.2.2 恒温恒体积条件下的热平衡判据—Helmholtz自由能 |
| 1.2.3 恒温恒压下的热平衡判据—Gibbs自由能 |
| 1.2.4 多相体系平衡的一般条件 |
| 1.3 克拉珀龙方程及其应用 |
| 1.3.1 克拉珀龙方程 |
| 1.3.2 气液相变 |
| 1.3.3 气固相变 |
| 1.3.4 液固相变 |
| 1.4 电介质的极化 |
| 1.4.1 电子位移极化 |
| 1.4.2 离子位移极化 |
| 1.4.3 偶极子转向极化 |
| 1.5 论文研究的目的及意义 |
| 1.6 论文研究的主要内容 |
| 第二章 介电常数 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 电介质理论 |
| 2.2.1 介质极化与介电常数 |
| 2.2.2 有效电场理论 |
| 2.3 介电常数与其偏微分 |
| 2.3.1 气体介电常数与其偏微分 |
| 2.3.2 液体介电常数 |
| 2.3.3 固体介电常数 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 电场作用下克拉珀龙方程一般表达式及其应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 电场作用下克拉珀龙方程的表达式及应用 |
| 3.2.1 电场作用下化学势一般表达形式 |
| 3.2.2 电场作用下克拉珀龙方程的一般性表达式 |
| 3.2.3 电场作用下克拉珀龙方程在气液相变中的应用 |
| 3.2.4 电场作用下克拉珀龙方程在固气相变中的应用 |
| 3.2.5 电场作用下克拉珀龙方程在固液相变中的应用 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 电场作用下克拉珀龙方程应用实例与分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电场对气液平衡沸点的影响 |
| 4.3 电场对气液平衡饱和蒸汽压的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（9）不同吸液芯与纳米流体工质组合下热管强化传热特性的试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| CONTENTS |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 热管与吸液芯热管 |
| 1.2.1 热管的简述 |
| 1.2.2 热管的基本理论 |
| 1.2.3 纳米流体在热管中的应用 |
| 1.2.4 热管吸液芯的研究进展 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 热管的设计计算与制造 |
| 2.1 热管的设计计算 |
| 2.1.1 工质的选择 |
| 2.1.2 管壳设计 |
| 2.1.3 吸液芯设计 |
| 2.1.4 核算雷诺数 |
| 2.1.5 蒸发段、冷凝段校核 |
| 2.1.6 冷却方式 |
| 2.2 热管的制造 |
| 2.2.1 泡沫金属吸液芯 |
| 2.2.2 清洗 |
| 2.2.3 检漏 |
| 2.2.4 充液 |
| 2.2.5 封口焊接 |
| 2.2.6 热管检测方法 |
| 第3章 试验测试系统设计与试验方法 |
| 3.1 试验装置 |
| 3.2 设备介绍 |
| 3.2.1 电加热系统 |
| 3.2.2 冷却系统 |
| 3.2.3 测试系统 |
| 3.2.4 试验系统保温 |
| 3.3 设备参数 |
| 3.4 试验过程 |
| 3.5 试验系统的不确定性分析 |
| 3.5.1 冷却水流量 |
| 3.5.2 温度测量 |
| 3.5.3 电加热功率测量 |
| 3.5.4 热损失估算 |
| 3.6 试验台架的验证 |
| 3.7 试验结果计算基本公式 |
| 第4章 多因素影响下热管参数优化方案 |
| 4.1 纳米流体的结果与分析 |
| 4.1.1 稳定性 |
| 4.1.2 导热性 |
| 4.2 多孔泡沫金属表征 |
| 4.2.1 毛细抽吸力测试 |
| 4.2.2 孔隙率 |
| 4.2.3 微观结构的结果与分析 |
| 4.3 正交试验设计 |
| 4.3.1 运用正交实验法进行多因素正交实验 |
| 第5章 试验结果与分析 |
| 5.1 不同吸液芯纳米流体热管内换热结果分析 |
| 5.1.1 热管轴向温度分布 |
| 5.1.2 热管极限传输功率 |
| 5.1.3 热管传热系数 |
| 5.1.4 热管总热阻 |
| 5.2 不同充液率条件下纳米流体热管内换热结果分析 |
| 5.2.1 热管启动性能 |
| 5.2.2 不同充液率对热管总热阻的影响 |
| 5.3 不同纳米流体条件下热管内换热结果分析 |
| 5.3.1 纳米流体工质对热管壁温分布的影响 |
| 5.3.2 纳米流体工质对热管蒸发段传热系数的影响 |
| 5.3.3 纳米流体工质对热管冷凝段传热系数的影响 |
| 5.3.4 纳米流体工质对热管总热阻的影响 |
| 5.4 不同质量浓度纳米流体热管内换热结果分析 |
| 5.4.1 纳米流体质量浓度对热管壁温分布的影响 |
| 5.4.2 纳米流体质量浓度对热管蒸发段传热系数的影响 |
| 5.4.3 纳米流体质量浓度对热管冷凝段传热系数的影响 |
| 5.4.4 纳米流体质量浓度对热管总热阻的影响 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 进一步研究的展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（10）SVPS-01型液体饱和蒸气压测定仪的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 液体饱和蒸气压概述 |
| 1.2 液体饱和蒸气压的测定方法 |
| 1.2.1 饱和气压法 |
| 1.2.2 比较法 |
| 1.2.3 动态法 |
| 1.2.4 静态法 |
| 1.3 影响液体饱和蒸气压的因素 |
| 1.4 本课题的设计思路 |
| 第2章 SVPS-01型液体饱和蒸气压测定仪的研制 |
| 2.1 液体饱和蒸气压测定装置发展 |
| 2.2 主要结构部件的设计 |
| 2.2.1 平衡管装置的改进 |
| 2.2.2 压力产生及控制系统零部件的选择 |
| 2.2.3 控温系统的选择 |
| 2.2.4 搅拌系统的选择 |
| 2.2.5 潜水泵的选择 |
| 2.2.6 冷却盘管的设计 |
| 2.3 SVPS-01型液体饱和蒸气压测定仪(A)的研制 |
| 2.3.1 设计理念 |
| 2.3.2 仪器设计 |
| 2.3.3 工作方法 |
| 2.4 SVPS-01型液体饱和蒸气压测定仪(B)的研制 |
| 2.4.1 设计理念 |
| 2.4.2 仪器设计 |
| 2.4.3 工作方法 |
| 2.5 SVPS-01型液体饱和蒸气压测定仪(C)的研制 |
| 2.5.1 设计理念 |
| 2.5.2 仪器设计 |
| 2.5.3 工作方法 |
| 第3章 性能测试 |
| 3.1 实验试剂与仪器 |
| 3.1.1 实验试剂与仪器 |
| 3.1.2 仪器使用方法 |
| 3.2 实验内容 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.2.1 SVPS-01型液体饱和蒸气压测定仪(A)性能测试 |
| 3.2.2 SVPS-01型液体饱和蒸气压测定仪(B)性能测试 |
| 3.2.3 SVPS-01型液体饱和蒸气压测定仪(C)性能测试 |
| 第4章 主要结论及进一步研究意见 |
| 4.1 主要结论 |
| 4.2 进一步研究工作的建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
四、气液相变中的饱和蒸气问题（论文参考文献）
- [1]拓展相空间中Bardeen-AdS黑洞的热力学研究[D]. 郭森. 西华师范大学, 2020(12)
- [2]伪势多相格子Boltzmann模型的理论与应用研究[D]. 赵万东. 南昌大学, 2019(02)
- [3]环境扫描电子显微镜下水的相变的原位动态研究[D]. 张洲洋. 南昌大学, 2019(02)
- [4]基于扩散界面的多相流SPH模型及气液相变的直接数值模拟[D]. 章呈昱. 浙江大学, 2019(03)
- [5]超音速旋流凝结流动特性研究[D]. 朱玉厚. 中国石油大学(华东), 2018(07)
- [6]二氧化碳发泡聚合物过程中的气泡成核密度泛函理论研究[D]. 王林艳. 北京化工大学, 2017(02)
- [7]在轨低温贮箱主被动防绝热系统数值分析[D]. 智若愚. 哈尔滨工程大学, 2016(03)
- [8]电场作用下克拉珀龙方程的研究[D]. 阮盛杰. 华南理工大学, 2015(12)
- [9]不同吸液芯与纳米流体工质组合下热管强化传热特性的试验研究[D]. 盛冬. 江苏科技大学, 2014(03)
- [10]SVPS-01型液体饱和蒸气压测定仪的研制[D]. 冯玲. 陕西师范大学, 2013(03)