微细通道流动沸腾换热机理及实验研究的开题报告

微细通道流动沸腾换热机理及实验研究的开题报告摘要：本文主要介绍了微细通道流动沸腾换热的机理及实验研究，分析了微细通道的几何形状、流体特性和热物性对流动沸腾的影响，提出了相变传热模型，并设计了一套专门的实验装置进行实验研究。实验结果表明，在微细通道中实现了高效的流动沸腾换热，证明了本文提出的相变传热模型的可行性，实验结果对工程应用具有一定的指导意义。关键词：微细通道；流动沸腾；换热机理；实验研究；相变传热模型一、研究背景及意义微细通道已经成为当今研究的热点，其在不同领域中的应用也日益广泛。在传热领域中，微细通道由于具有高比表面积、高热流密度、高传热效率等特点，成为了一种具有重要应用价值的热传递基元。在微细通道中，流动沸腾作为一种高效的传热方式，具有广泛应用前景，尤其在小型化设备中的应用更是被广泛研究。在微细通道中，流动沸腾换热机理及特性与传统沸腾存在很大差异，这主要源于微细通道的独特几何结构和流体特性。因此，深入研究微细通道中流动沸腾的机理及特性，对于提高微细通道换热效率、优化设备结构和设计具有重要意义。二、研究内容及方法本文主要研究微细通道流动沸腾换热的机理及实验研究，涉及的内容包括：1.微细通道的几何形状、流体特性和热物性对流动沸腾的影响及机理分析；2.基于流动沸腾机理提出相变传热模型；3.设计实验装置，通过实验研究验证相变传热模型及流动沸腾换热效果；4.通过实验结果总结微细通道中流动沸腾能够实现高效换热的特点以及对实际工程应用的指导意义。三、研究进展及成果预期目前，相关研究已有一定进展。针对微细通道中流动沸腾特性和机理，已有很多学者进行了探索研究，提出了一些相应的理论模型。在实验研究方面，一些科研人员设计了不同的实验装置，并通过实验验证了相应的理论模型。本文将在前人研究基础上，进一步探究微细通道中流动沸腾的换热机理，提出相应的相变传热模型，并通过专门设计的实验装置进行实验验证。预计实验结果将对微细通道流动沸腾换热机理及其工程应用具有一定的指导意义。四、研究计划及进度安排本研究计划于2021年9月开始，历时两年完成，具体进度安排如下：2021年9月-2022年3月：文献阅读、研究思路确定及相关基础理论建立；2022年4月-2022年9月：准备实验装置、设计实验方案及流程；2022年10月-2023年3月：进行实验研究，数据分析及结果总结；2023年4月-2023年9月：撰写论文、完成答辩及学位论文提交。五、参考文献[1]HetsroniG,GurevichM,RozenblitR.BoilinginMicrochannels[M].Springer-VerlagBerlin,Heidelberg,2009.[2]KandlikarSG,GrandeWJ.Evaluationofsingle-phaseflowinmicrochannelsforhighheatfluxchipcooling—Thermohydraulicperformanceenhancementandfabricationtechnology[J].HeatTransferEngineering,2003,24(1):3-16.[3]BuongiornoJ,HuLW,KimSJ,etal.MonteCarlosimulationofboilinginmicrochannelswith