熱能工程與先進能源技術仿真與設計

能量轉化中涉及的傳熱、傳質及導電過程具有通用性和代表性。
本書是針對能源技術的基本技術特徵，
運用comsol multiphysics軟件對熱能工程及幾種可再生能源的仿真模擬與設計，
對具體的工程技術有一定的借鑒作用。
稿件所基於的軟件comsol multiphysics是能源、力學等多物理場仿真的通用軟件，
對其他學科也具有一定的參考價值。

目錄
第1章緒論
  1.1能源使用與環境
  1.2當前能源利用概述
    1.2.1鍋爐燃燒及燃煤發電概述
    1.2.2太陽能直接熱利用概述
    1.2.3太陽能光伏發電概述
    1.2.4核能發電技術概述
    1.2.5燃料電池發電技術概述
    1.2.6海洋能（潮汐能、波浪能、洋流能、海洋溫差能）利用概述
    1.2.7水力能、風能、生物質能、地熱能利用概述
  1.3發展傳熱-傳質-電磁工程仿真技術的重要性
  參考文獻

第2章幾何結構
  2.1建立一維幾何結構
    2.1.1點的建立
    2.1.2線段的建立
    2.1.3多段線的建立
  2.2建立二維幾何結構
    2.2.1圓的創建
    2.2.2橢圓的創建
    2.2.3矩形的創建
    2.2.4正方形的創建
    2.2.5多邊形的創建
  2.3二維幾何結構的布爾運算
    2.3.1並集
    2.3.2交集
    2.3.3差集
    2.3.4組合
  2.4編輯二維幾何結構
    2.4.1選擇幾何結構對象
    2.4.2修改幾何結構對象
    2.4.3創建幾何結構對象副本
  2.5倒角與圓角
    2.5.1倒角
    2.5.2圓角
  2.6二維綜合實例
  2.7建立三維幾何結構
    2.7.1長方體的創建
    2.7.2圓柱體的創建
    2.7.3圓錐體的創建
    2.7.4球體的創建
  2.8通過二維對象創建三維模型
    2.8.1拉伸
    2.8.2旋轉
  2.9三維幾何結構的布爾運算
    2.9.1並集
    2.9.2交集
    2.9.3差集
  2.10編輯三維幾何結構
    2.10.1陣列
    2.10.2複製
    2.10.3鏡像
    2.10.4移動
    2.10.5旋轉
  2.11三維綜合實例
  參考文獻

第3章網格劃分
  3.1建立自由三角形網格
    3.1.1根據系統默認尺寸直接生成自由網格
    3.1.2利用size控制不同邊的網格尺寸
    3.1.3利用size控制不同區域的網格尺寸
    3.1.4利用distribution控制不同邊的網格數量
  3.2建立結構網格
  3.3建立自由四邊形網格
  3.4建立邊界層網格
  3.5建立拉伸網格
  3.6建立雙重網格
  3.7建立裝配體網格
  3.8邊網格
  3.9複製網格
    3.9.1複製面網格
    3.9.2複製體網格
  3.10網格轉換
    3.10.1面轉換
    3.10.2體轉換
  3.11網格劃分綜合實例
  參考文獻

第4章數學方程求解
  4.1代數方程
    4.1.1 sol?默認算子、常數及函數
    4.1.2一元一階方程求解過程
    4.1.3一元多階方程的求解
    4.1.4二元一階方程組求解
    4.1.5二元多階方程組
  4.2超越方程
  4.3微分方程
    4.3.1 sol符號約定
    4.3.2微分方程的分類
    4.3.3常微分方程
    4.3.4偏微分方程
    4.3.5微分代數方程
    4.3.6經典微分方程
  參考文獻

第5章傳質仿真
  5.1物質擴散涉及的物理量
  5.2 fick's model簡介
  5.3 stefan–maxwell model簡介
  5.4 dusty gas model簡介
  5.5具有菲克定律形式的塵氣模型簡介
    5.5.1兩組分塵氣模型
    5.5.2多組分塵氣模型
  5.6 fm應用實例
    5.6.1引言
    5.6.2模型定義
    5.6.3結果與討論
    5.6.4模型簡介
  5.7 smm應用實例
    5.7.1引言
    5.7.2模型定義
    5.7.3模型簡介
  5.8 dgmfm應用實例
    5.8.1引言
    5.8.2模型定義
    5.8.3模型簡介
  參考文獻

第6章傳熱仿真
  6.1熱傳導
  6.2熱對流
  6.3熱輻射
  6.4換熱器仿真
    6.4.1引言
    6.4.2模型定義
    6.4.3結果與討論
    6.4.4模型簡介
  6.5汽車剎車盤在剎車前後溫度變化仿真
    6.5.1引言
    6.5.2模型定義
    6.5.3結果與討論
    6.5.4模型簡介
  6.6水杯中的自然對流仿真
    6.6.1引言
    6.6.2模型定義
    6.6.3結果與討論
    6.6.4模型簡介
  參考文獻

第7章動量仿真
  7.1自由空間中的動量方程
  7.2多孔介質中的動量方程
  7.3流體閥仿真
    7.3. 1引言
    7.3.2模型定義
    7.3.3模型簡介
  7.4混合器內部流場數值模擬
    7.4.1引言
    7.4.2模型定義
    7.4.3結果與討論
    7.4.4模型簡介
  參考文獻

第8章導電仿真
  8.1電荷守恆方程
  8.2電導率
  8.3有效電導率的計算
    8.3.1引言
    8.3.2模型定義
    8.3.3結果與討論
    8.3.4模型簡介
  參考文獻

第9章燃料電池理論基礎
  9.1能源危機
  9.2燃料電池簡介
    9.2.1燃料電池起源與發展
    9.2.2燃料電池的分類
    9.2.3固體氧化物燃料電池的開路電壓（nernst勢）
    9.2.4固體氧化物燃料電池的iv曲線
  9.3固體氧化物燃料電池的數學模型
    9.3.1固體氧化物燃料電池的幾何結構
    9.3.2動量守恆方程
    9.3 .3能量守恆方程
    9.3.4質量守恆方程
    9.3.5導電方程
    9.3.6電化學模型
  參考文獻

第10章固體氧化物燃料電池仿真
  10.1固體氧化物燃料電池多物理場模型
    10.1.1引言
    10.1.2模型定義
  10.2模型簡介
    10.2.1模型嚮導
    10.2.2全局定義
    10.2.3創建幾何模型
    10.2.4定義設置
    10.2.5邊界條件設置
    10.2.6網格劃分
    10.2.7計算
    10.2.8結果與討論
參考文獻