甲烷及其烃类混合物池内核态沸腾传热实验研究的开题报告.docx

甲烷及其烃类混合物池内核态沸腾传热实验研究的开题报告

一、研究背景及意义

甲烷及其烃类混合物作为常见的燃料，其核态沸腾传热过程涉及到工业生产、能源利用等领域，具有重要的科学研究价值和应用前景。甲烷及其烃类混合物内部沸腾传热是深入研究的难点和热点问题之一，而核态沸腾传热过程是其中的关键环节。

核态沸腾传热是指在流场较强的条件下，沸腾表面上形成气泡群，气泡群之间形成“核池”，此时传热效果得到了显著的提高。核态沸腾传热机理复杂，涉及到流体动力学、热传递、物质传输等方面的基础学科知识，因此深入研究甲烷及其烃类混合物池内核态沸腾传热行为对于进一步优化工业生产、提高能源利用效率具有非常重要的意义。

二、研究内容

本研究拟采用实验方法，研究甲烷及其烃类混合物池内核态沸腾传热特性，具体研究内容如下：

1.设计搭建甲烷及其烃类混合物池内核态沸腾传热实验装置；

2.测量并分析甲烷及其烃类混合物沸腾热传导系数、湍流传热系数、传热壁面温度等实验数据，并进行数据处理和分析；

3.通过实验数据，深入研究甲烷及其烃类混合物池内核态沸腾传热机理，探讨影响传热效率的因素；

4.结合理论推导，建立甲烷及其烃类混合物池内核态沸腾传热模型，进一步探讨传热机理和参数关系，为优化现有工艺提供理论指导。

三、研究方法

本研究采用实验方法，通过搭建甲烷及其烃类混合物池内核态沸腾传热实验装置，对传热机理和传热特性进行多方面的测量和分析。同时，通过理论推导和模拟，结合实验数据建立传热模型，深入探讨传热机理和参数关系。

四、预期成果

本研究的预期成果如下：

1.实验测量并分析甲烷及其烃类混合物沸腾热传导系数、湍流传热系数、传热壁面温度等数据，并进行数据处理和分析；

2.深入研究甲烷及其烃类混合物池内核态沸腾传热机理，探讨影响传热效率的因素；

3.建立甲烷及其烃类混合物池内核态沸腾传热模型，进一步探讨传热机理和参数关系；

4.提出优化传热效率的建议，并为优化现有工艺提供理论指导。

五、研究意义

本研究的意义在于：

1.深入研究甲烷及其烃类混合物池内核态沸腾传热机理，为优化工艺提供理论支持；

2.探讨影响传热效率的因素，为工业生产提高能源利用效率提供技术支持；

3.建立甲烷及其烃类混合物池内核态沸腾传热模型，为进一步研究相关问题提供思路和方法。