| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-21页 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 | 第9页 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 | 第9-18页 |
| 1.2.1 旋风分离器结构的研究现状 | 第9-13页 |
| 1.2.1.1 旋风分离器入口形式的研究现状 | 第10-12页 |
| 1.2.1.2 旋风分离器升气管的研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.1.3 旋风分离器锥体段结构研究现状 | 第13页 |
| 1.2.2 材料冲蚀研究现状 | 第13-16页 |
| 1.2.2.1 微切削理论 | 第14页 |
| 1.2.2.2 变形磨损理论 | 第14-15页 |
| 1.2.2.3 锻造挤压理论 | 第15页 |
| 1.2.2.4 第二次冲蚀理论 | 第15-16页 |
| 1.2.3 旋风分离器壁面冲蚀现状 | 第16-18页 |
| 1.3 本文主要的研究内容、研究思路及理论依据 | 第18-20页 |
| 1.3.1 本文的主要研究内容 | 第18-19页 |
| 1.3.2 研究思路 | 第19-20页 |
| 1.4 本文的创新点 | 第20-21页 |
| 第2章 旋风分离器的冲蚀磨损数值模拟方法研究 | 第21-37页 |
| 2.1 单相流数值计算方法研究 | 第21-27页 |
| 2.1.1 基本控制方程 | 第21-23页 |
| 2.1.2 湍流的控制方程 | 第23-26页 |
| 2.1.3 壁面函数确定 | 第26-27页 |
| 2.2 固体颗粒的运行轨迹计算 | 第27-32页 |
| 2.2.1 固体颗粒的运动方程 | 第27-30页 |
| 2.2.2 粒子和壁面的相互作用 | 第30-31页 |
| 2.2.3 气体对颗粒的作用 | 第31-32页 |
| 2.3 多相流DPM模型 | 第32页 |
| 2.4 气固两相流冲蚀机理和模型 | 第32-36页 |
| 2.4.1 颗粒冲蚀机理 | 第33-34页 |
| 2.4.2 冲蚀的微切削理论 | 第34-35页 |
| 2.4.3 冲蚀模型 | 第35-36页 |
| 2.5 本章小结 | 第36-37页 |
| 第3章 旋风分离器分离效率及压降的实验研究和模型验证 | 第37-46页 |
| 3.1 实验目的 | 第37页 |
| 3.2 实验设备和操作流程 | 第37-42页 |
| 3.3 实验原理和方法 | 第42页 |
| 3.4 数值仿真条件设定 | 第42-44页 |
| 3.4.1 几何模型确定 | 第42-43页 |
| 3.4.2 边界条件设定 | 第43-44页 |
| 3.5 结果对比分析 | 第44-45页 |
| 3.6 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 旋风分离器流场特性及壁面冲蚀模拟研究 | 第46-63页 |
| 4.1 分离器计算模型和方法 | 第46-50页 |
| 4.1.1 几何模型的确定 | 第46-47页 |
| 4.1.2 网格划分 | 第47页 |
| 4.1.3 边界条件 | 第47-49页 |
| 4.1.4 网格无关性验证 | 第49-50页 |
| 4.2 分离器气流场的模拟分析 | 第50-54页 |
| 4.3 固体颗粒的运动特性和受力分析 | 第54-59页 |
| 4.3.1 颗粒的空间运动特性 | 第54-55页 |
| 4.3.2 不同粒径颗粒的受力和运动分析 | 第55-57页 |
| 4.3.3 筒体灰环和锥体空间颗粒的受力分析 | 第57-59页 |
| 4.4 分离器壁面冲蚀磨损规律研究 | 第59-62页 |
| 4.5 本章小结 | 第62-63页 |
| 第5章 入口结构和工艺参数对流场特性和壁面冲蚀的影响 | 第63-91页 |
| 5.1 不同入口结构形状的数值模拟 | 第63-70页 |
| 5.1.1 计算模型和方法 | 第63-64页 |
| 5.1.2 气相流场的影响 | 第64-66页 |
| 5.1.3 固体颗粒运动轨迹的影响 | 第66-68页 |
| 5.1.4 分离器壁面冲蚀规律 | 第68-70页 |
| 5.2 不同入口高宽比下的分离器数值模拟 | 第70-77页 |
| 5.2.1 计算模型和方法 | 第70-71页 |
| 5.2.2 气相流场的影响 | 第71-73页 |
| 5.2.3 固体颗粒运动轨迹的影响 | 第73-75页 |
| 5.2.4 器壁冲蚀磨损的影响 | 第75-77页 |
| 5.3 入口截面倾角对壁面冲蚀的影响 | 第77-84页 |
| 5.3.1 计算模型和方法 | 第77-78页 |
| 5.3.2 入口截面倾角对气相速度的作用规律 | 第78-80页 |
| 5.3.3 固体颗粒运动轨迹的影响 | 第80-82页 |
| 5.3.4 壁面冲蚀的影响 | 第82-84页 |
| 5.4 入口速度对工艺性能和壁面冲蚀的影响 | 第84-87页 |
| 5.4.1 入口速率对分离效率的影响 | 第84页 |
| 5.4.2 风速对压降损失的影响 | 第84-85页 |
| 5.4.3 风速对壁面冲蚀的影响 | 第85-87页 |
| 5.5 粒子浓度对工艺性能和冲蚀的影响 | 第87-89页 |
| 5.5.1 粒子浓度对分离效率的影响 | 第87页 |
| 5.5.2 粒子浓度对压降损失的影响 | 第87-88页 |
| 5.5.3 颗粒浓度对壁面冲蚀的影响 | 第88-89页 |
| 5.6 本章小结 | 第89-91页 |
| 第6章 旋风分离器防磨措施和防磨结构研究 | 第91-101页 |
| 6.1 旋风分离器防磨措施 | 第91-93页 |
| 6.1.1 材料角度 | 第91-92页 |
| 6.1.2 气动防磨结构 | 第92-93页 |
| 6.2 防磨结构的研究 | 第93-100页 |
| 6.2.1 分离器防磨结构设计 | 第93-94页 |
| 6.2.2 壁面冲蚀对比和防磨机理分析 | 第94-98页 |
| 6.2.3 防磨结构下的工艺性能对比 | 第98-100页 |
| 6.3 本章小结 | 第100-101页 |
| 第7章 总结与展望 | 第101-103页 |
| 7.1 结论 | 第101-102页 |
| 7.2 展望 | 第102-103页 |
| 致谢 | 第103-104页 |
| 参考文献 | 第104-109页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目 | 第109页 |