冷却系统瞬态换热仿真分析与冷却性能计算

论文摘要

换热器在国防工业、化学工业、石油工业和航空航天工业中有着广泛的应用，应用的场合也越来越多。所以人们对换热器性能的研究也越来越得到重视。当今换热器应用场合的改变，使得人们需要掌握其每时每刻的工作状况，这样就需要知道其动态变化的特性及参数。而我们以往对换热器性能的研究大多数都是停留在稳态上，这显然不能满足当今对换热器应用场合的需要。从换热器工作的场合及经济性上考虑，例如有些场合不适合做实验，或者根本不允许做实验，以及实验成本太高等，所以计算机仿真就成为其了解换热器动态工作特性的有效手段。本文对换热器整体建立数学模型，克服了以往数学模型需要进行线性化的缺点，利用MATLAB／SIMULINK软件，建立仿真模块，编写S函数，对其进行仿真。仿真模块及程序具有通用性，可以适应此类结构的不同参数的换热器仿真。

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第1章绪论

1.1 热交换器研究背景

1.2 换热器的分类

1.2.1 间壁式热交换器

1.2.2 管壳式热交换器的分类

1.2.3 U形管式换热器

1.3 管壳式换热器动态仿真研究现状

1.4 课题研究的意义

1.5 研究方法

1.6 课题研究的内容

第2章数学模型的建立

2.1 概述

2.2 动态数学模型表示形式

2.3 数学模型

2.3.1 简化假定

2.3.2 数学模型

2.3.3 壁面初始温度场的确定

2.3.4 方程离散化

2.3.5 压降计算

2.4 本章小结

第3章仿真程序设计

3.1 计算机仿真概述

3.1.1 仿真基本类型

3.1.2 仿真一般模式

3.1.3 计算机仿真的特点及作用

3.2 MATLAB/SIMULINK

3.2.1 MATLAB介绍

3.2.2 仿真模块SIMULINK

3.2.3 S函数

3.3 仿真模块的建立

3.3.1 搭建总仿真模块

3.3.2 压降子系统模块介绍

3.3.3 编写S函数

3.3.4 仿真设置

3.4 本章小结

第4章仿真结果及分析

4.1 概述

4.2 详细计算结果及分析

4.3 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢

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