负压封闭空间汽-液相变传热不稳定性及强化传热研究的任务书.docx

负压封闭空间汽-液相变传热不稳定性及强化传热研究的任务书
任务书
一、任务背景
负压封闭空间是一种应用广泛的工程技术，在医疗、生物安全和化学等方面都有着广泛应用。在负压封闭空间内，由于压力低于大气压，可以有效防止有害气体泄露，并且可以对空气进行过滤处理，滤去细菌和病毒等有害物质。对于其中的汽-液相变传热问题，一直是关注的焦点，对其不稳定性和强化传热研究已经成为一个具有重要理论和实际意义的课题。
二、任务目标
本任务旨在研究负压封闭空间汽-液相变传热问题的不稳定性和强化传热，具体研究内容包括：
1.负压封闭空间汽-液相变传热机理研究。分析负压封闭空间中气体和液体相互作用的机理，研究相变传热的物理过程和规律，建立相应的理论模型和计算方法。
2.气-液界面形态和传热过程研究。考察相变界面形态变化过程及其对相变传热性能的影响，通过数值模拟和实验探究气-液界面的传热强化机制。
3.负压封闭空间相变传热的不稳定性研究。对负压封闭空间相变传热的稳定性问题进行研究，分析流体不稳定性的机理和发生的条件，探索相变传热系统的控制方法和优化策略。
4.基于表面疏水技术的传热强化研究。通过改变气-液界面的特性，研究表面疏水技术对相变传热性能的影响，探讨表面疏水技术在负压封闭空间相变传热中的应用。
三、任务成果
1.负压封闭空间相变传热的不稳定性和强化传热机理得到深入理解，建立了相应的数学模型和计算方法。
2.通过数值模拟和实验研究，探究了气-液界面形态和传热过程的规律和机理，阐述了其对相变传热性能的影响。
3.对负压封闭空间相变传热的稳定性问题进行了研究，提出了相应的控制方法和优化策略。
4.针对表面疏水技术在相变传热中的应用问题，进行了研究和探索，提出了相应的解决方案。
四、研究方案
1.理论分析与数值模拟
1.1.建立负压封闭空间汽-液相变传热的物理模型，并进行理论分析。
1.2.基于数值模拟技术，开发相应数学模型和计算方法，研究负压封闭空间相变传热的不稳定性和强化传热。
1.3.分析影响相变传热的各种因素，如温度、压力、气-液界面特性等，探究它们之间的相互作用及其对传热性能的影响。
2.实验研究
2.1.设计相应的实验装置和方案，进行气-液相变传热实验。
2.2.通过实验，获取并分析气-液界面的形态变化和传热性能的数据，验证各种因素对传热性能的影响。
2.3.探究表面疏水技术在相变传热中的应用效果，并进行相应实验。
3.结果分析
3.1.对数值模拟和实验结果进行比对分析，深入理解相变传热的机理和规律。
3.2.提出负压封闭空间相变传热的稳定性控制方法和优化策略。
3.3.针对表面疏水技术在相变传热中的应用问题，提出相应的解决方案。
五、任务进度计划
|序号|任务内容|时间|
|:---:|:---:|:---:|
|1|理论分析和数值模拟|前六个月|
|2|实验研究|中间六个月|
|3|结果分析与总结|后三个月|
六、任务要求
1.基本要求
1.1.具有工科（热能、动力、流体）或材料科学和物理化学等相关专业背景；熟练掌握相变热学、流体传热和传质、材料科学及物理化学等相关的基本理论和知识。
1.2.具有一定的科研背景和科研经历，有一定的研究能力和科学素养；能够开展独立的研究工作。
1.3.具有良好的沟通能力和团队协作精神，能够配合团队完成各项研究任务。
2.具体要求
2.1.熟练掌握相关模拟、实验和分析方法，包括计算流体力学（CFD）、有限元分析（FEA）、相应实验器材的操作和相关分析软件等。
2.2.具有相应的实验室背景和实验经验，能够独立设计和操作实验装置，获取、处理和分析实验数据。
2.3.具有较好的英文文献查阅、阅读和写作能力，能够撰写高质量的英文论文和报告。
七、任务评估标准
完成相应研究任务和提出具有科学价值和技术应用前景的研究成果，取得支撑项目的科研成果需在国际会议或国际著名期刊上发表。具体评估标准如下：
1.本次研究工作的总体效果与成果，独立撰写研究报告，论文发表数；
2.实验数据处理和分析的能力；
3.与项目相关领域的助研工作以及科研经验的掌握；
4.文献调阅和综述写作能力。