为详细研究气缸盖的动态热机耦合应力场,进行了一系列沸腾传热实验,并提出提出一种修正后的RPI模型,在该模型的基础上建立了冷却液缸盖的流固耦合计算模型,同时建立了柴油机的工作过程计算模型。以上述模型为基础,对某重型柴油机缸盖的温度场,热应力场,热机耦合应力场以及动态热机耦合应力场进行了分析,结果显示螺栓预紧力对缸盖的热机耦合应力影响最大,缸盖底部排气门鼻梁区的热负荷较重,应该引起足够的重视。

针对高强化柴油机气缸盖排气门鼻梁区严重的热负荷问题,提出在该区域冷却水腔中建立特殊的结构表面以强化其传热的能力,并建立8种不同的特殊结构表面.采用欧拉多相流以及壁面沸腾换热模型分别对8个不同结构表面的鼻梁区简化流道进行流动传热仿真分析,并设计了流动沸腾试验平台,验证仿真计算的可靠性.在此基础上,研究各种结构表面对表面流动的扰乱程度以及对传热系数的影响,最后进行各结构表面传热能力的综合评价.结果表明:特殊的表面结构对表面湍流强度以及传热系数有不同程度的影响,其中柱体结构表面与两种槽肋结构表面对湍流强度的提升都达4.9倍以上,叉排式柱体结构表面与垂直流向的槽肋结构表面的提升传热系数分别提升了65.9%和57.4%;并且在传热能力的综合评价得到上述3种结构对火力面最高温度降低均达23℃以上.

本文从应用的角度叙述了汽雾式加速冷却的控制原理、处理过程和基本模型。特别说明了再润湿现象和沸腾传热。给出了模型的公式,介绍了氧化铁对冷却的影响。

以R134a为工质，对几种双侧强化管进行满液式单管管外池沸腾传热对比试验，并用威尔逊图解法进行图解分离传热过程各分热阻。结果表明：在相同工质、换热水速、水温的操作条件下，单位长度管外翅片的数量、外翅滚切压溃后形成的孔穴形状、密度、开口大小、均匀程度对管外换热影响较大；同时，管内结构参数的优化能促进换热管综合换热性能的提高，且管内所供热水的压降与管内强化的结构参数有关；双侧强化管多孔蒸发管的研究重点应是如何进一步提高强化管外。

文中以直径50μm,长20mm的磷青铜丝作为加热丝和测温元件,采用控制热流密度的方式测量了0°,30°,60°和90°倾角下大空间和玻璃毛细管内液氮的沸腾曲线,分析了毛细管对核态沸腾传热的影响以及管径和倾角对临界热流密度的综合影响.结果表明,在实验管径内,毛细管对于核态沸腾传热有明显的强化作用;并存在一最佳管径,可在30°～90°倾角范围内获得最大的CHF值,并且其值高于大空间时的CHF.

研究了液氮在弦月形狭缝通道中受迫流动沸腾时的传热特性.发现液氮在弦月形狭缝通道中的受迫流动沸腾具有很高的换热系数,有显著的强化换热效果.详细分析了弦月形狭缝通道内液氮沸腾传热及流动的偏心特性.研究对于进一步理解狭缝通道沸腾传热强化的机理和狭缝强化传热技术在工程中的应用有着重要的意义.

以R134a为流动工质，设计并建造了流动沸腾传热实验台，从原理设计到调试运行作了详细介绍，并探讨了用材与焊接、密封与保温、特殊加工与制作以及附件布置等环节的流体与机械相关技术问题。该实验台可作为两相流动和沸腾传热特性以及流体模化技术实验研究平台。

为研究2种不同齿形的双侧强化单管的性能,通过试验测试了强化管和光管的沸腾传热性能。从综合传热系数、两侧换热系数和管内压降对比分析不同齿形的强化管的性能参数,并对两强化管的综合性能作了相应的评价。应用A、B2种齿形的强化管都可以达到节能的目的,其中A管比B管更有优势。