与纯工质相比，非共沸混合物能平衡环境保护、热源匹配和系统安全性的要求，并表现出优异的热力学性能。然而，与广泛应用的纯工质相比，非共沸混合工质在热力学循环中的应用很少。并且现有文献缺乏对非共沸混合工质在制冷系统、有机朗肯循环系统和功冷并供系统中应用的全面的总结。近年来，非共沸混合工质正以前所未有的速度发展，同时工质的组成成分也不可避免地在这一过程中被探索。本文综述了非共沸混合工质在制冷系统、有机朗肯循环系统、功冷并供系统等领域的研究进展。通过对非共沸混合工质的综述，对其之后的应用发展提出了合理的预测。在未来，环境问题仍将是最重要的被关注问题之一。因此，由天然碳氢化合物和二氧化碳组成的环保的非共沸混合工质具有很大的发展潜力。此外，由天然工质组成的非共沸混合工质可以提高组合系统的综合能源利用效率，并将在未来的碳减排技术中发挥重要作用。

粗糙结构的几何尺寸以及蒸汽混合物中不凝气体对液滴的成核位置和润湿状态有很大影响，进而影响凝结换热的热流。本文采用多组分格子玻尔兹曼方法和热相变模型研究粗糙表面的珠状冷凝现象。首先研究了方柱高度、宽度和柱间距等几何尺寸的影响。并在此基础上，研究了不凝气对粗糙表面冷凝液滴接触角的影响。结果表明:粗糙表面在较大的柱间距、宽度和较小的高度处，局部热流通量和湿润面积较大，而成核等待时间较短;随着方柱高度的增加和柱间距的减小，成核位置从槽底向槽顶上升，同时所形成的液滴接触角较大，且更容易保持非润湿的Cassie状态。当存在不凝气体时粗糙表面的疏水性也显著提高。

夜间通风利用夏季夜间室外冷风作为自然冷源对墙体等蓄热构件进行降温蓄冷，白天利用墙体蓄存的冷量缓解室内温度升高，是实现通风降温的有力途径。但是，炎热夏季夜间通风降温性能易受气候条件的限制。本文提出了一种新的解决方案，即采用竖壁贴附射流夜间通风(WANV)与相变材料墙板(PCMW)相结合。该系统的原理是利用竖壁贴附射流夜间通风强化对流换热，利用相变材料墙增强蓄热能力，从而实现通风与蓄热的有机结合以期改善夜间通风降温性能。通过室内温度变化、热舒适时段和降温效率的对比实测评估了该耦合系统的热性能。由于PCMW具有较高的蓄热密度，我们发现加入PCMW对夜间时段降温效率有不利影响，但仍有利于夜间通风系统的降温效果。对比有无PCMW的WANV夜间通风系统，耦合系统运行一小时后，室内空气温度和西墙内表面温度的降温幅度显著提高了94.97%和67.74%，室内热舒适时间延长了38.42%。结果表明，PCMW与WANV耦合在改善夜间通风降温性能方面具有较大的应用潜力。

多孔材料由于其比表面积大、孔隙率可控等优点而广泛应用于相变传热装置中。在实际应用中，多孔介质内的流动和传热过程通常与通道内的湍流等过程相耦合。本文采用数值模拟方法，研究了多孔介质和矩形通道相互耦合形成的T型通道内的非均温混合流动过程，揭示了多孔材料的孔隙率、孔径等结构参数对耦合界面处流动及传热过程的影响。在孔隙尺度上分析了耦合界面处的热量及动量传递特性，建立了多孔介质的摩擦阻力系数和努塞尔数与雷诺数、孔隙率、孔径和速度比的函数关系式。基于孔隙尺度的模拟结果能够扩展到表征单元体尺度，进一步指导和修正表征单元体尺度的数值模型，保证其更高效计算速度的同时提高其准确性。

在压水堆核电站中，波动管在连接稳压器和主回路方面起着重要作用。实际系统中各种扰动因素导致波动管内存在复杂的瞬态过程，如典型的热分层现象、热工水力不稳定状态等直接给波动管的热结构完整性带来严重挑战。为此，本文建立了一个流动-传热-热弹性多物理场全耦合分析模型，用于研究压水堆稳压器瞬态运行模式下波动管内的瞬态行为和热结构问题。为了综合评价热分层流动的均匀性问题，研究中引入了分层程度的指标参数ζ。研究发现，稳压器波出流动过程中，温度扰动量增加时会使壁面温度梯度变大，对应的波动管热变形更为严重。在温度为正波动的情况下，高温变化也会导致较高的分层度 ζ，反之亦然；波动质量流量与分层程度呈负相关关系。在温度变化达50K时，局部最大变形可达到 1.802 cm，不同位置的变形量也都有所不同。瞬态热工水力特性的研究表明，波动管热工运行状态与管体变形直接相关，应当重视必要的调控调节。

平均辐射温度是室内热环境中不可或缺的物理参数。尤其是在由辐射系统控制的室内环境中，平均辐射温度是影响热舒适的一个重要因素。为了快速廉价地确定辐射供冷室内的平均辐射温度，本文开发了一个数值计算程序。该程序基于有限单元法求解角系数和辐射温度场，同时使用蒙特卡罗方法修正有限单元法计算角系数时产生的奇异解问题。通过辐射供冷实验室的实验结果以及其它文献报道的数据验证了该数值程序的准确性。最后，使用该程序预测了一个辐射供冷环境中不同表面形状的辐射温度场，并初步地评估了该环境的热舒适水平。

本文研究了渐变喷嘴角对燃气透平高温叶片前缘旋流冷却中横流抑制和换热强化的影响。以传统带垂直射流喷嘴的旋流腔为基准模型，采用三维定常数值分析方法，研究了其流动和换热特性，揭示了横流削弱下游射流和换热的机理。在此基础上，对比研究了带渐变喷嘴角和带垂直喷嘴角的旋流腔中的流动结构和换热特性。

双层壁冷却耦合表面热障涂层是先进燃气轮机热端部件最高效的热防护方式之一，但目前依旧缺乏相应的设计准则。为实现此目标，本文详细探讨了涂层厚度、冲击布局和冷气流量对隔热/冷却耦合体系综合气热性能的影响。系统综合冷却效率的测量通过匹配材料热侧毕渥数和冷热气流温度比来实现，并利用耦合传热数值模拟提供实验中未展示的部分重要气热信息。

为了提高涡轮外环的冷却效果，本文基于涡轮外环实际工况多变的特性，搭建了两种燃气进角（90°、167°）的外环冲击/气膜冷却试验台，利用红外测温技术试验研究了气膜孔排布方式、燃气进角、吹风比（0.7、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0）、温比（1.2、1.3、1.4、1.5、1.6）对冲击-气膜冷却式外环冷却特性的影响。结果发现：气膜孔垂直或同向燃气来流出气的气膜覆盖效果好于对冲燃气出气的气膜覆盖效果；较90°进气，167°进气外环表面的冷气覆盖区域得到扩展，面平均综合冷却效率提升1.03%~12.6%；外环综合冷却效率因吹风比增大使冷气流量、压力增大而增加，对应增加率介于1.04%~9.96%，而温比增大提升主流加热能力导致外环冷却效率降低，最大降低率达到11.04%。

碳纳米管纳米流体的高导热特性受到了极大的关注，然而由于目前实验的研究条件有限，对其热导率变化规律缺乏全面的认识。鉴于近年来数据驱动方法的提出，利用实验数据驱动预测各种相关条件的热导率值，是阐明热导率的变化规律的有效途径，能够大大节省实验成本和时间成本。本工作提出了一种用于预测碳纳米管纳米流体的神经回归模型，考虑了碳纳米管直径、体积分数、温度和基液热导率四种影响因素。其中，基础液体为R113、水、乙二醇和乙二醇-水混合液四种常规流体。通过训练该模型，预测了四种因素影响的多组热导率，讨论了热导率增强所考虑的四个影响因素的变化规律，并给出了不同影响因素与碳纳米管纳米流体增强之间的相关性。最后，将该模型与九种常见的机器学习方法比较，本文提出的神经回归模型在这些方法中具有最高的准确度。

扭曲椭圆管是一种性能优异的被动强化传热元件，凸显出了其管内外双侧强化传热且明显降低壳侧流动阻力的优势，在纵流型换热器中得到了推广应用，然而扭曲椭圆管在横向冲刷流动中的换热性能还鲜有报道，本文基于实验数据，在管壁温度恒定的情况下，采用数值模拟研究了管束结构参数和雷诺数（2300~38000）对错列扭曲椭圆管束传热及流动阻力特性的影响规律。扭曲椭圆管外的螺旋形变通道对气流具有组织分流作用，使得近壁区域中的空气具有三维流动特性，该三维流动可以分解为垂直于扭曲椭圆管长方向的绕流和沿螺旋曲面的螺旋流。扭曲椭圆管束综合传热性能优于普通圆管管束，扭曲椭圆管束的平均努塞尔数均随椭圆形横截面的长短轴比的增大和雷诺数的增大而增大，随螺距的增加而减小；平均欧拉数均随雷诺数的增大和螺距的增加而减小，随长短轴比的增大而增大。所得到的关于平均努塞尔数和平均欧拉数计算关联式可为扭曲椭圆管换热器设计提供理论参考。

高功率电子元器件产生的高热流密度对这些设备的可靠性造成了极大的威胁。由于均热板（VC）的传热速率较高，故其在电子产品的散热方面具有较广泛的应用。本文对具有粒径分别为50μm（I-50μm），I-75μm，I-110μm，I-150μm的不规则状烧结铜粉吸液芯的均热板进行了实验研究。并探究了液体充液率对均热板传热性能的影响。实验结果表明，所有均热板的热阻均随着加热功率的增加而减小。吸液芯的毛细性能是影响具有不同种类吸液芯的均热板的传热性能的主导因素。提出采用毛细性能因子来评价均热板的毛细性能。在本研究中，具有I-75μm吸液芯的均热板的毛细性能因子远高于其他类型的均热板。 均热板的热源表面温度可能受液体充液率和吸液芯结构的影响。但是，当吸液芯具有较好的毛细性能因子时，热源表面温度对充液率不敏感。在相同加热面积和相似吸液芯结构的情况下，均热板的最大热流密度将随着蒸气腔高度的降低而减小。

本论文作者在前期研究中提出了基于VOF法，在气泡底部导入虚拟微液膜（仅作为质量源项导入微液膜蒸发量），针对单个沸腾气泡生长过程的数值模拟方法。该方法的正确计算需依赖然基于视觉接触角（连接微液膜和主流流体的部分）实验数据的经验公式，使用范围具有局限性。为了摆脱上述限制，本论文提出了方法改良。通过分析微液膜及主流流体间的受力，通过施加外力源项替代使用视觉接触角，从而摆脱了使用视觉接触角经验公式的限制，使数值模拟方法具有更高的适用性。通过采用本论文所改良后的方法进行计算，得到了与原有计算结果一致的结果。模拟结果与实验结果也具有良好的一致性。因此，本文所改良的计算方法，可用于核态池沸腾领域单个气泡生长及传热特性的模拟研究。

As deep eutectic solvents (DESs) became a prevalent category of materials, reporting their physical and chemical properties turned to be urgent. In this work, a database of the thermal conductivity of 39 DESs was experimentally investigated in a temperature range of 25 degrees C to 60 degrees C, since this property was not broadly reported yet. Knowing the thermal conductivity is a significant approach to obtain the fluids' heat transfer coefficients, which are essential for fluid heat transfer applications and equipment design. The selection of the reported DESs was based on their liquid phase status at room temperature and commonness. Herein, the thermal conductivity was studied as a function of temperature and compositions. Also, the data were fit with the conventional equations to predict the thermal conductivity value at a certain temperature. The highest R-2 was selected to identify the best behavior with the common types of equations. It was found that the thermal conductivity reduced by raising the temperature, which was attributed to the enhancement that occurred in electrons' randomness and reduction in electrons' free motion. Furthermore, as the temperature rises up, the density decreases, and molecular distance increases. DESs contained choline chloride showed higher thermal conductivity stability than other DESs. While an opposite scenario was noticed for glycerol and ethylene glycol DESs due to the possibility of generating water.

为确保计算机芯片能够保持在临界温度以下工作，同时降低冷却能耗，迫切需要进行数据中心的热分析工作。在容纳几百个甚至更多机架的大型数据中心中，很难通过直接测量的方式获得热点位置和芯片温度的详细信息。本文提出了一种多尺度热分析方法，用于预测数据中心内部芯片和焊点的温度分布。多尺度模型共分为六个尺度：房间、机架、服务器、绝缘栅双极晶体管(IGBT)、芯片和焊点。文中提出了子模型的概念并将上面六个尺度划分成四个子模型进行模拟。子模型1包含房间、机架和服务器(RRS)；子模型2包含服务器和IGBT(SI)；子模型3包含IGBT和芯片(IC)，子模型4包含芯片和焊点(CS)。这四个子模型通过传递相邻级间的结果作为边界条件实现单向耦合。在单个机柜的数据中心模型中，采用全场模拟方法对多尺度模拟方法的有效性和准确性进行了验证。两种模拟方法的结果表明：最高温度均出现在同一位置，但单机架全场模型(SRFFM)的计算时间是单机架多尺度模型(SRMSM)的2.5倍。两种模型下的芯片和焊点的最高温度偏差分别为1.57℃和0.2℃，表明多尺度模拟方法在数据中心热模拟中具有良好的应用前景。最后，将该多尺度热分析方法应用于容纳15个机架的舰船数据中心。

研究超临界CO2流动和传热特性时，为避免入口效应对流动换热的影响，常在加热段前后设置绝热段，但研究没有讨论超临界CO2微管道内流动换热时绝热段长度及入口效应影响。本文利用FLUENT 19.0对超临界CO2在不同工况（入口雷诺数、入口压力、壁面加热热流和流动方向）和绝热段长度下微管道内传热进行数值研究。通过对比不同工况和绝热段长度下的浮升力效应、流动加速效应以及加热段入口处无量纲速度分布，研究发现当入口雷诺数处于过渡状态且壁面热流相对较高时，入口效应对传热的影响更加明显，其导致的传热恶化使得壁面局部温度和对流换热系数急剧上升。随着绝热段的增加，传热恶化的位置向加热段入口移动并最终消失。研究表明超临界CO2在微管道流动换热时，绝热段长度超过25后传热恶化影响不大，但当工况为低入口雷诺数、高壁面密度时传热恶化仍然存在。入口边界层发展和物性参数剧烈变化导致壁面剪应力，而壁面剪应力降低是导致换热恶化的主要因素。本文采用非平衡分子动力学方法研究了单空位缺陷对双层石墨烯纳米带(BGN)热导率的影响。我们的结果表明，双层石墨烯纳米带中单空位缺陷的存在显著降低了其热导率。计算表明，导热系数随单空位浓度的增加近似线性降低。与理想BGN中的温度相关热导率相比，缺陷BGN的热导率随温度的升高先升高后降低。此外，当两层之间的单空位密度差异较大时，BGN的热导率较高。我们还计算了声子态密度、声子弛豫时间以及声子参与率，以加深对微观机理的理解。我们的研究证实，基于双层石墨烯纳米带的纳米器件可以通过缺陷工程应用于热管理系统。

流变特性是相变材料的重要输运性质之一，对其熔化及结晶性能有重要影响。基于已有对单组份糖醇在熔融及过冷液态的研究，本研究对筛选出的5种二元共晶糖醇的流变特性也分别在熔融及过冷液态下进行了测试。结果表明木糖醇 (75mol%)+赤藓糖醇和赤藓糖醇 (84mol%)+甘露糖醇为拟塑性流体，d-甘露糖醇(70mol%)+d-半乳糖醇为宾汉流体,含有环状分子结构肌糖醇的d-甘露糖醇 (82mol%)+肌糖醇和d-半乳糖醇(69mol%)+肌糖醇两种混合物表现出Herschel-Bulkley流体的性质，其粘度曲线存在第一牛顿区、非牛顿区及第二牛顿区。除肌糖醇之外，其余二元共晶糖醇的动力粘度均高于其单组份糖醇。例如：木糖醇(75mol%)+赤藓糖醇在其熔点下的动力粘度约为0.546 Pas, 均高于木糖醇(0.396 Pas) 和赤藓糖醇(0.035 Pas)在各自熔点下的动力粘度。此外，使用Arrhenius模型拟合共晶糖醇的动力粘度-温度曲线发现，共晶糖醇的黏流活化能也高于单组份糖醇。虽然通过制备共晶糖醇的方法可有效降低糖醇的熔点，但共晶后粘度和黏流活化能的增大在一定程度上导致了共晶糖醇结晶缓慢或结晶困难，从而对实际应用中相变材料的储热和释热性能产生不利影响。

相变储能广泛应用于众多工程实践中，如太阳能热利用、废（余）热利用、建筑节能、热能回收和航天航空等领域。其高效的储热方式吸引了学者的广泛关注，主要集中于优化相变材料储能性能以及提升储热效率。本文通过分子动力学（MD）方法在微观尺度上研究石蜡和石墨层复合相变材料中相变材料分子随温度升高的构象变化，分析了结构演化、自扩散系数、相变特性和热导率等性能。结果表明，当温度高于相变材料的相变温度时，靠近石墨层的正十八烷分子分布更规则，这意味着石墨层对烷烃分子有显著的吸附影响；同时，正十八烷分子的自扩散系数随着温度的升高而增加，远离石墨层的正十八烷分子的自扩散系数大于靠近石墨层区域的分子的自扩散系数，这与文献里的结果相一致；此外，热导率计算结果表明正十八烷无定形体系的热导率比具有完美晶体结构的正十八烷的热导率低约2.5倍，即石墨层的吸附作用导致烷烃分子分布更加规则，有利于混合体系导热系数的提高。

双回路全温全压超临界CO2换热器综合试验平台可用于研究百千瓦级的冷却器模块，在所有实验测试情况下，冷却器总传热量在64.5 kW至81.6 kW变化，超临界CO2压降在32.8 kPa至87.9 kPa之间变化，水侧压降在22.9 kPa至58.2 kPa之间变化。冷却器超临界CO2出口温度接近拟临界点时物性变化比两侧流量影响更加重要，并且热物性对传热性能的作用效果要比流动特性的作用效果强。以测试平台所测得的冷却器实验数据为基础进行数值模拟，采用的标准k-ε模型与实验数据吻合良好，并分析了其内部的流动传热规律和强化传热机制。结果发现：超临界CO2的温度沿流动方向非线性变化，冷却器内部会出现夹点效应；两侧质量流量的变化对超临界CO2努塞尔数峰值出现的位置有至关重要的影响，但是只有超临界CO2质量流量会影响峰值大小的变化；曲率半径对通道拐角处的二次流的影响不可忽略，曲率半径越小，速度场和温度梯度场的协同性越好，冷却器总传热量和压降越大，在考虑综合性能的情况下曲率半径为1 mm时最合适。最终为使实验和数值模拟结果更具有普适性，发展了超临界CO2经验关联式，并对其进行了验证，该经验关联式在普朗特数剧烈变化时更加适用。

水平管降膜蒸发作为一种高效节能的热交换技术，在制冷和空调领域具有广阔的应用前景。本文建立了水平单管外和蒸发器内降膜流动蒸发的三维模型，并通过比较验证了流动和传热模拟过程的准确性。对于水平单管，结果表明，总传热系数较低，并且随着较大的喷雾密度和蒸发温度而增加。管外液膜厚度随管径的增加而逐渐减小，小管径的总传热系数明显大于大管径。随着液体分布高度和密度的增大，总传热系数呈现增加趋势。另外，随着更大的液体分布密度，管轴向液体膜厚度分布的波动减小。对于蒸发器，结果表明部分液态制冷剂被带入蒸汽出口。管壁和流体的温度在垂直向下的方向上呈现出逐渐升高的趋势，而在同一水平行和横向行内的管壁温度几乎没有差异。随着制冷剂喷雾密度的增加，换热管外壁上的高温区向入口移动并逐渐降低，管内水的出口温度也逐渐降低。换热管在垂直方向的局部传热系数呈下降趋势，喷雾密度越小则越明显，水平管排在上管排中间和下管排两侧明显较高。

环路热管 (LHP) 作为一种高效散热组件，在便携式移动电子产品中具有广泛的应用。然而，LHP小型化超薄化发展使得其内部工作流体回流阻力的显着增加，传热性能迅速下降。本研究针对这一问题，将梯度润湿性表面（SWG）引入超薄环路热管，借助ANSYS瞬态三维数值模型，综合研究了梯度润湿性表面对超薄环路热管传质传热性能的影响。本研究对有无梯度润湿处理的环路热管进行了多组仿真对比实验，结果显示梯度润湿性表面可以显著提高汽液循环效率并改善传热性。在4-6 W的热载荷下，相比于未经表面处理的环路热管，经梯度润湿处理的环路热管的启动时间缩短了11.5 %，热阻降低了约44.3 %。本研究为环路热管的小型化之后出现传热性能下降问题提供了有效的解决方案，同时为超薄环路热管的结构设计提供了理论参考。

干热岩作为一种可再生的可持续能源，可以有效缓解资源短缺和环境污染问题。本文基于恰卜恰地热田地质资料和建立的热-流-固耦合数学模型，提出了一种新型的水平-分层增强地热系统（EGS），并将其与传统的双竖井EGS进行了对比。在本文工况下，水平-分层EGS的综合采热表现明显优于双竖井EGS。具体来说，虽然在衰减阶段双竖井EGS的平均生产温度高于水平-分层EGS，但水平-分层EGS的热输出功率为6.10-12.25MW，是双竖井EGS的1.36-1.67倍。另外，水平-分层EGS的采热率比双直井EGS高6.63%，经济性更高。最后，通过参数分析研究了可控参数对水平-分层EGS采热的影响。热输出功率和采热率与压差和井间距成正比，与注入流体温度成反比。对热输出功率影响最大的是压差，其次是井间距和注入流体温度。压差和井间距对采热率的影响基本相同，注入流体温度对采热率无影响。

实验研究了轴向和周向非均匀热流密度下吸热器管内熔盐在Re数为16000-58000、Pr数为4.6-7.5范围内的对流传热特性，结果表明：熔盐的流速和流动方向、管壁非均匀热流密度直接影响熔盐传热。当镀铜层厚度和熔盐流速增加时，镀铜侧管外壁与熔盐的温差降低。Pr数较高时，入口段的平均Nu数大于中后段。逆流加热下镀铜侧轴向壁面温度差低于顺流加热，逆流加热吸热器管引起较小的轴向热应力。通过实验测量和Sieder-Tate公式，拟合得到基于周向热流比和轴向热流比的轴向和周向非均匀热流密度下管内熔盐的传热关联式，关联式与实验数据的最大偏差为5%。

中文摘要：本研究设计搭建了一套风能搅拌致热实验平台。通过改变搅拌转子的布置形式和使用的搅拌工质类型，对其在300 rpm转速条件下的致热效果进行了研究。借助CFD数值模拟技术，研究了各个实验组的温升、总热量、加热功率的影响因素，并分析了这些因素对致热效果产生影响的原因。结果表明：增加搅拌转子的布置层数可以增加工质的运动强度，提升加热效果；随着液位的增加，转子区域的有效工质会显著增加；高密度、低粘度、低比热容的工质会是理想的致热工质。

中文摘要：冷却塔是热力发电厂中重要的冷端设备。人工神经网络是研究冷却塔热力性能的一个重要方法，然而目前关于自然通风逆流湿式冷却塔能效特性的神经网络相关研究还不够充分。本文提出了一种利用BP神经网络预测各种自然通风湿式冷却塔能量效率的新方法。首先，基于电厂36个不同冷却塔内的638组现场试验数据，建立了结构为8-14-2的三层BP神经网络模型。采用BP模型对不同冷却塔的冷却数和蒸发水损进行了预测。结果表明BP神经网络对不同冷却塔的热力性能具有较好的预测结果，预测的冷却数和蒸发损失比例与实验值吻合较好，平均相对误差分别为2.11-4.45%和1.04-4.52%。此外，考虑冷却塔内水的蒸发损失，本文提出的BP模型还可以预测不同冷却塔的能效特性。最后，提出了一种基于人工神经网络模型的自然通风湿式冷却塔能效预测新方法。通过此方法不同冷却塔的能源效率指数(EEI)不需要测量出塔风温和风速就可以很容易地得到。

中文摘要：不同类型换热器的建模、设计和性能分析方法是热系统建模及其与其他能源系统模型集成的关键基础。本文基于线性温差与传热量之比定义的热阻，阐释了应用于换热器设计和性能分析的线性传热定律。通过引入修正系数，将其与总传热系数和换热器面积的乘积定义为换热器有效热导，以此可以直接反映流型布置对换热器性能的影响机制。在此基础上，提出了换热器热端传热单元数和冷端传热单元数的概念，结合换热器线性传热定律，推导出了适用于不同类型换热器的标准化通用热阻表达式。并针对顺流、叉流和1-2型TEMA E壳管式换热器，在不引入任何温度的情况下，推导获得了相应的修正系数表达式。进一步通过换热器设计和性能分析两个实例表明，采用基于修正因子的通用热阻方法计算过程简单，无需迭代且计算结果准确，引入的实验也验证了通用热阻法用于换热器性能分析的可行性。也就是说基于修正因子的通用热阻表达式为换热器的建模分析和热系统/综合能源系统的集成建模提供了一个标准化模型。

中文摘要：在高转数下，旋转对肋化通道中流动和换热的影响在不同的阻塞比（肋高与通道水力直径的比值）下是不同的。但是，目前大多数研究都是在低旋转数（小于0.25）或是单一阻塞比下进行的。本文实验研究了在高转数下（达0.81），阻塞比（0-0.3）对旋转方通道中对流换热和流阻的影响。前后缘上的肋与主流之间的夹角为90°并且交错排列。雷诺数和温度比的研究范围分别是20000-40000、0.08-0.2。实验结果表明:较大的阻塞比能有效提高对流换热系数，但同时流阻也更高;最佳的阻塞比是0.1，此时的综合换热系数是最高的;通道阻塞比较高时，通道的旋转效应会减弱且无法观察到临界旋转数;另外，当温度比增加时，由旋转引起的传热增强更加显著。最后，建立了通道前后缘的对流换热系数与流阻系数的经验关系式。

中文摘要：液冷板是液冷式电池热管理系统的重要部件。为研究液冷板在热负荷激增工况下的瞬态传热性能，本文建立了电池液冷板的数学模型，并通过实验方法对模型进行了验证，实验结果显示仿真模型与实验之间的误差在2.5%~5%之间。在此基础上，本文分析了冷却液流量、热负荷提升幅度以及通道数对液冷板传热性能的影响。结果表明，当冷却液流量从0.065kg/s上升到0.165kg/s时，液冷板在第540s时的平均温度从28.3℃下降到了26.9℃；液冷板表面温度标准差则呈现先降低、后升高的变化趋势：当冷却液流量高于0.115kg/s时，继续提升流量会导致液冷板表面温度标准差增加。提高热负荷的增加幅度会使得平均温度和温度标准差均出现明显的上升趋势。此外，增加液冷板的通道数对于表面平均温度的积极影响有限，而表面温度标准差则由于冷却液的速度分布不均呈上升趋势。

中文摘要：对以HFE-347为工质的板式脉动热管的热动力学特性进行了可视化研究。脉动热管竖直放置，充液率为20%至70%、加热功率为20W至140W。采用高速摄像机来记录脉动热管内部两相流，实验观测到了四种不同的流型及四种流动方向。在中等充液率（40%～60%）下的平板脉动热管内部的两相流的流动方向变化最多，而高充液率（70%）的板式脉动热管内部的两相流更容易形成定向循环流动。在高加热功率下（100～140W），中等充液率（40%～60%）及高充液率（70%）的板式脉动热管内部流型主要以混合流为主。在中等加热功率（60～80W）下，由于两相流流动方向的不确定性，导致板式脉动热管的壁温波动较大。两相流在不同流动状态下的传热强度的不同导致了脉动热管温度分布的差异，因此通过红外热成像图可以判断出两相流所处的流动状态及脉动热管的传热性能。