波紋面?zhèn)鳠崤c流動(dòng)特性的大渦模擬的開題報(bào)告

波紋面?zhèn)鳠崤c流動(dòng)特性的大渦模擬的開題報(bào)告一、課題背景波紋面?zhèn)鳠崞骶哂袕V泛的應(yīng)用，如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、核反應(yīng)堆內(nèi)部傳熱及空氣調(diào)節(jié)等領(lǐng)域。研究波紋面?zhèn)鳠崞鞯膫鳠崤c流動(dòng)特性，對(duì)于優(yōu)化傳熱器的性能，提高傳熱效率和減少能源損失具有重要的意義。目前，對(duì)于波紋面?zhèn)鳠崞鞯难芯慷嗖捎脭?shù)值模擬來(lái)研究其傳熱特性，其中大渦模擬（LES）是一種適用于對(duì)壁面邊界層流動(dòng)進(jìn)行數(shù)值模擬的方法，它可以捕捉到與渦旋渦粘層相比規(guī)模較大的渦旋結(jié)構(gòu)，對(duì)于高雷諾數(shù)下的湍流流動(dòng)具有優(yōu)勢(shì)。因此，采用大渦模擬的方法，可以更好地研究波紋面?zhèn)鳠崞鞯膫鳠崤c流動(dòng)特性。二、研究?jī)?nèi)容和方案本研究擬采用ANSYSFluent軟件進(jìn)行數(shù)值模擬，在模擬中采用大渦模擬方法，結(jié)合計(jì)算流體力學(xué)和傳熱學(xué)理論，對(duì)波紋面?zhèn)鳠崞鞯膫鳠崤c流動(dòng)特性進(jìn)行研究。具體包括以下工作內(nèi)容：1.構(gòu)建波紋面?zhèn)鳠崞鞯娜S模型，采用三維有限元分析方法進(jìn)行模擬。2.設(shè)計(jì)合適的模擬參數(shù)，包括網(wǎng)格劃分、初始條件和邊界條件等。3.應(yīng)用大渦模擬方法對(duì)波紋面?zhèn)鳠崞鞯牧鲃?dòng)與傳熱進(jìn)行數(shù)值模擬，探討波紋結(jié)構(gòu)特征、溫度場(chǎng)分布等流動(dòng)與傳熱特性。4.分析傳熱器的流動(dòng)和傳熱特性對(duì)傳熱性能的影響因素，例如波紋深度、波紋寬度、波紋幾何形狀等。5.對(duì)流動(dòng)與傳熱特性進(jìn)行數(shù)值分析，構(gòu)建流動(dòng)與傳熱的耦合模型，以理論研究為基礎(chǔ)，對(duì)傳熱器的性能進(jìn)行預(yù)測(cè)和優(yōu)化。三、研究意義本研究將對(duì)傳熱器的性能優(yōu)化和改進(jìn)具有一定的指導(dǎo)意義。結(jié)合研究得出的流動(dòng)與傳熱特性，可以為傳熱器的優(yōu)化提供理論基礎(chǔ)，提高其傳熱效率，減少能源損失。此外，該研究可以為相關(guān)領(lǐng)域提供理論依據(jù)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。四、預(yù)期成果本研究預(yù)期取得以下成果：1.通過(guò)大渦模擬方法，建立波紋面?zhèn)鳠崞鞯牧鲃?dòng)和傳熱的數(shù)值模擬模型。2.分析波紋結(jié)構(gòu)特征、溫度場(chǎng)分布等參數(shù)對(duì)傳熱器性能的影響。3.探討流動(dòng)與傳熱特性對(duì)傳熱器性能的影響因素，為傳熱器的性能提供理論依據(jù)和改進(jìn)方案。4.為相關(guān)領(lǐng)域提供理論分析與技術(shù)支持，促進(jìn)技術(shù)產(chǎn)業(yè)進(jìn)步。五、預(yù)期時(shí)間安排本研究計(jì)劃時(shí)間為一年，具體安排如下：1.第一季度：文獻(xiàn)綜述、理論研究。2.第二季度：數(shù)值模擬建模、網(wǎng)格劃分、初始條件和邊界條件的考慮及確定。3.第三季度：大渦模擬方法在波紋面?zhèn)鳠崞鱾鳠崤c流動(dòng)中的應(yīng)用、模擬結(jié)果分析。4.第四季度：流動(dòng)與傳熱特性分析、性能優(yōu)化建議、撰寫論文等。六、參考文獻(xiàn)1.J.Jeon,J.Koo,andK.S.Kim,“Numericalinvestigationofheattransferandresistancecharacteristicsinthewavychannelusingthelargeeddysimulation,”AppliedThermalEngineering,vol.47,pp.132-140,2012.2.K.Zhou,L.Yu,W.Tao,Y.Wang,andY.Gao,“Numericalinvestigationofheattransferperformanceofadimpledrectangularflattube,”InternationalJournalofHeatandMassTransfer,vol.87,pp.367-375,2015.3.J.Kim,J.H.Kim,andC.H.Kim,“Largeeddysimulationofturbulentheattransferinaribbedchannel,”