圆管流道内可压缩交变流动传热特性分析的任务书.docx

圆管流道内可压缩交变流动传热特性分析的任务书
任务书
1.研究背景
目前，工业生产及科学研究中涉及到众多热力学和传热学问题，而圆管流道内可压缩交变流动传热特性是其中一项重要研究课题。传热特性是流体力学、热传递方式、流体性质等多方面因素的综合表现，因此探究可压缩交变流动传热特性，对于我们深入了解流体力学、热力学及其应用、改进机械设备等方面都有着重要的意义。
2.研究目的
本次研究旨在探究圆管流道内可压缩交变流动传热特性，并对其机理和影响因素进行分析，为相关机械设备的设计和改进提供理论依据。具体目的如下：
(1)分析不同流速下圆管内可压缩交变流动传热特性的变化规律。
(2)探究圆管内流体密度、温度、压力、速度等参数对传热特性的影响机理。
(3)建立可压缩交变流动传热的数学模型，验证模型的可靠性和适用范围。
(4)探索传热特性优化的途径，为相关机械设备的改进提供理论依据。
3.研究内容
（1）圆管内可压缩交变流动传热特性分析
选取一定的参数，如温度、压力、速度等，通过分析不同流速下的圆管内可压缩交变流动传热特性，在各种工况下获得传热系数和Nusselt数。加深对圆管内流体流动混乱程度、速度场和压力场分布的理解，分析在不同参数下这些参数的特征和变化规律。
（2）机理分析
通过圆管内流体密度、温度、压力、速度等参数对传热特性的影响机理进行分析，探究传热的物理本质，揭示可压缩交变流动传热的机理。
（3）数学模型建立
基于质量守恒、动量守恒和能量守恒的原理建立可压缩交变流动传热的数学模型，验证模型的可靠性和适用范围。
（4）传热特性优化研究
通过数学模型和实验数据，探索传热特性优化的途径和方法，为机械设备的改进提供理论依据。
4.计划进度与预期成果
（1）计划进度
第一年
1-3月：文献调研和实验准备
4-6月：圆管内可压缩交变流动传热特性分析实验
7-9月：机理分析
10-12月：数学模型建立
第二年
1-6月：模型验证和传热特性优化研究
7-9月：论文撰写和修改
10-12月：毕业论文答辩
（2）预期成果
（1）圆管内可压缩交变流动传热特性变化规律的研究
（2）流体密度、温度、压力、速度等参数对传热特性的影响机理的探究
（3）建立可压缩交变流动传热的数学模型
（4）传热特性优化的途径探索
5.参考文献
[1]杨洪娟.圆管内可压缩性流体流动的数值模拟研究[D].成都：成都理工大学，2005.
[2]陈诚.圆管内可压缩流体稳态流动及热传输的三维数值模拟[D].青岛：中国海洋大学，2015.
[3]王炳亮.圆管内可压缩性流体流动的PISO算法研究[D].北京：北京科技大学，2004.
[4]杨俊生,王本庆,黄运海等.圆管内可压缩性气体流动的数值模拟[J].高校应用数学学报,2007,22(3):267-273.
[5]伍毅鹏.圆管内可压缩流体流动和传热特性数值模拟研究[D].武汉：华中科技大学，2017.