微通道换热器的结构与强度分析开题报告

全文总字数：4190字

1. 研究目的与意义

近年来，随着航天技术电子信息技术，生物技术和生命科学等高新技术的发展呈现出空间尺度的微小化，紧凑化，结构与条件的复杂化等突出特征，使人们必须考虑热质传递过程的尺度微细化，结构与条件复杂化等效应，微尺度流动与传热已成为现代高新技术的理论和技术基础之一。

随着研究的深入，微细尺度传热技术也呈现出由高新技术领域向传统工业领域扩展其应用的态势，机动车辆、航空以及低温制冷技术领域中紧凑式微通道蒸发器的研究开发已成为当今的热门之一。

而随之而来的，就是人们对微通道内换热特性研究的逐渐升温，针对微通道换热性能的研究也越来越多，而研究的内容和范围也越来越广泛。

2. 国内外研究现状分析

上海理工大学的齐鲁山,马虎根等人研究了b32/b134a在管径为0.86mm和1.92mm微通道内的流动沸腾特性。

stefan.s.bertsch,eckhard a.grollr134a研究了在铜蒸发器中的换热,蒸发器的管径为1.09mm,质量速度为20-81 kg/s，饱和温度为8.9-29℃,壁面热流密度为0-200kw/㎡.结论显示:换热系数随着制冷剂入口干度和质量速度变化明显,质量速度增大,换热系数上升,而随干度先增大后减小,干度为0.2时,换热系数最大。

poh-seng lee,suresh v.garimella研究了去离子水在微通道内的换热,微通道的范围为102-997 um,深400um,热流密度为100-400kw/mz。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：本课题选择适当的工艺和结构参数对微通道换热器进行结构分析，并建立三维模型，然后运用ansys软件对危险工况进行局部的强度分析。

计划：1~2周熟悉ansys软件的基本功能，并能熟练操作。

3~6周，设计计算课题的要求。

4. 研究创新点

ANSYS软件是美国ANSYS公司研制的大型通用有限元分析FEA软件，是世界范围内增长最快的计算机辅助工程CAE软件，能与多数计算机辅助设计CAD软件接口，实现数据的共享和交换。

本课题通过ANSYS软件方便，高效的对微通道换热器危险工况进行局部的强度分析，实现数值模拟仿真。