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目录
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 测井仪热管理系统概述
1.2.1 被动式热管理系统
1.2.2 主动式热管理系统
1.2.3 主被动复合热管理系统
1.3 国内外研究现状
1.3.1 被动式热管理系统的传热模型
1.3.2 被动式热管理系统的设计
1.3.3 被动式热管理系统的热优化方法
1.4 关键科学与技术问题
1.5 研究内容及技术路线
2 高温井下测井仪传热分析
2.1 引言
2.2 高温井下测井仪的传热理论分析
2.2.1 测井仪在高温井下的传热路径
2.2.2 测井仪与井下高温流体的对流换热
2.2.3 保温瓶高真空多层绝热
2.2.4 相变材料的相变储热原理
2.2.5 保温瓶内电路短节导热-对流-辐射复合传热原理
2.3 典型测井仪热管理系统的数值分析及验证
2.3.1 数值计算方法
2.3.2 仿真结果分析及讨论
2.3.3 典型测井仪热管理系统的实验验证
2.4 基于等效热导率法的测井仪传热模型
2.4.1 自然对流-辐射等效热导率法
2.4.2 数值仿真对比
2.5 本章小结
3 含多热源及大功率器件的测井仪热管理系统设计
3.1 引言
3.2 多热源测井仪的分布式热管理系统
3.2.1 集中式热管理系统与分布式热管理系统
3.2.2 数值仿真及实验测试方法
3.2.3 结果分析及讨论
3.3 井下大功率器件的导热储热集成热管理系统
3.3.1 导热储热集成热管理系统设计
3.3.2 数值仿真及实验测试方法
3.3.3 结果分析及讨论
3.4 本章小结
4 高温井下测井仪热管理系统优化
4.1 引言
4.2 测井仪热优化原理
4.2.1 模型-仿真-优化联立迭代原理
4.2.2 优化算法原理
4.2.3 约束条件处理方法
4.3 以控温效果最优为目标的测井仪热优化
4.3.1 典型测井仪的热仿真优化模型及方法
4.3.2 典型测井仪热仿真优化结果分析
4.3.3 测井仪热优化前后的实验结果对比及验证
4.4 以整体尺寸最短为目标的测井仪热优化
4.4.1 测井仪分布式热管理系统的热优化模型
4.4.2 测井仪长度优化仿真结果分析
4.5 本章小结
5 测井仪热管理系统测试及应用
5.1 引言
5.2 测井仪实际电路热管理系统测试
5.2.1 测井仪实际电路热管理系统样机
5.2.2 测井仪热管理系统的温度测试
5.2.3 测井仪热管理系统温度测试结果分析及验证
5.3 南海井下现场应用
5.4 本章小结
6 测井仪井下温度变化趋势的实时性预测
6.1 引言
6.2 一维瞬态传热模型
6.2.1 模型假设
6.2.2 测井仪节点离散及传热网络分析
6.2.3 一维瞬态传热模型的控制方程
6.2.4 井下温度变化趋势预测的程序实现
6.3 井下温度变化趋势的计算结果分析
6.4 井下温度变化趋势实时性预测的应用
6.4.1 测井仪温度预测算法的嵌入式设备开发
6.4.2 测井仪井下温度趋势实时性预测软件
6.5 本章小结
7 总结与展望
7.1 主要内容及结论
7.2 主要创新点
7.3 展望
致谢
参考文献
附录1 攻读博士学位期间取得的研究成果
附录2 公开发表的学术成果与博士学位论文的关系
附录3 攻读学位期间参加的科研项目
附录4 中英文缩写对照表