工质变物性对印刷电路板式换热器热工水力性能的影响研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

印刷电路板式换热器（pche）作为一种新型紧凑式换热器，具有传热效率高、结构紧凑、体积小、重量轻等优点，在航空航天、能源、化工等领域展现出巨大的应用潜力。

而工质的热物性对pche的热工水力性能起着至关重要的作用。

传统的pche研究大多关注于结构优化设计，而忽略了工质物性变化带来的影响。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，印刷电路板式换热器（pche）作为一种高效紧凑的换热器，受到了国内外学者的广泛关注。

关于工质物性对pche性能影响的研究，国内外学者进行了一系列探索，取得了一些有价值的研究成果。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将以印刷电路板式换热器为研究对象，以纳米流体为工质，采用数值模拟和理论分析相结合的方法，研究工质变物性对pche热工水力性能的影响规律。

1. 主要内容

1.建立考虑工质变物性的pche三维流动与传热数学模型。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用数值模拟和理论分析相结合的研究方法，具体步骤如下：
1.文献调研与方案制定：查阅国内外相关文献，了解pche和纳米流体的研究现状，确定研究内容、目标和技术路线，制定详细的研究方案。

2.数学模型建立：基于流体力学和传热学理论，建立考虑工质变物性的pche三维流动与传热数学模型，包括控制方程、边界条件等。

3.数值模拟：选择合适的计算流体力学（cfd）软件，对pche内部流动和传热过程进行数值模拟。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.考虑工质变物性的pche传热模型：区别于传统的将工质物性视为常数的研究，本研究将建立考虑工质粘度、导热系数、比热容等热物性参数随温度变化的pche传热模型，更准确地模拟实际工况，从而得到更可靠的结论。

2.揭示工质变物性对pche传热机理的影响：通过数值模拟和理论分析相结合的方法，深入研究工质变物性对pche内部流动和传热的影响机制，揭示其强化传热的内在原因，为pche的设计优化提供理论依据。

3.基于工质变物性的pche结构优化设计：根据数值模拟和理论分析结果，针对不同工质和不同应用场合，对pche的结构进行优化设计，以期在保证其结构紧凑性的同时，最大限度地提高传热效率，降低流动阻力。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 谢华清,祝长生,王艳,等.印刷电路板式换热器研究进展[j].化工进展,2019,38(10):4519-4530.

[2] 杨林,王军,张靖周,等.印刷电路板式换热器强化传热研究进展[j].化工进展,2020,39(02):814-824.

[3] 朱冬生.纳米流体流动与传热机理及强化换热研究进展[j].化工进展,2020,39(02):567-578.