端口效应对矩形微通道冷凝传热性能的影响开题报告

全文总字数：3468字

1. 研究目的与意义

近些年，国家提倡节能减排，推行可持续发展，石化能源的大量应用带来的污染问题已经严重威胁到了人民的健康，阻碍了我国的经济发展。

为了响应国家提出的节能减排计划，生物质能源产业开始发展起来。

生物质能源（biomass energy），就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。

2. 国内外研究现状分析

关于端口效应对微通道冷凝传热性能的影响，国内外研究者进行了探索，其中的研究方法以数值模拟和实验居多。

采用数值模拟的方法可以通过控制变量，改变某些传热条件实现来研究微通道的冷凝传热性能。

昆明理工大学何颖等人采用ansys workbench有限元软件，对长度为40 mm，不同截面尺寸的单通道内流体流动及传热性能进行了数值模拟，发现随着通道高度的增加，热传递效率与热通量和压降的变化趋势相反。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：自学fluent、workbench meshing等软件，采用pro/e建立三维模型，运用cfd软件对模型内部的传热与流动进行数值模拟，比较水蒸气在不同端口参数微通道中的传热与流动性能。

具体工作如下：建立矩形微通道三维数值模型，基于fluent对水蒸气进行数值模拟研究，通过模拟不同高宽比、端口数量的矩形微通道冷凝传热过程，得到通道内流体的速度场、温度场、压降与相变云图，计算压降及冷凝传热系数，研究端口效应对冷凝传热性能的影响，将模拟结论与文献中的结论进行比较，验证模型的准确性。

研究计划：第1~2周： 学习fluent软件，收集资料，文献查阅、翻译。

4. 研究创新点

采用CFD模拟了矩形微通道不同的端口性状对流体传热效应的影响，科学有效，降低成本。