基于CFD-PBM耦合模型的加压鼓泡塔鼓气液两相流数学模拟的研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第16-36页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第16页 |
| 1.2 流型 | 第16-17页 |
| 1.3 气泡特性 | 第17-21页 |
| 1.3.1 气泡形状 | 第17-18页 |
| 1.3.2 气泡大小及分布 | 第18-19页 |
| 1.3.3 气含率 | 第19-21页 |
| 1.4 数值模拟的现状及意义 | 第21页 |
| 1.5 两相流模型 | 第21-28页 |
| 1.5.1 基本控制模型 | 第21-22页 |
| 1.5.2 相间作用力 | 第22-27页 |
| 1.5.3 气液两相湍流模型 | 第27-28页 |
| 1.6 群体平衡模型 | 第28-32页 |
| 1.6.1 气泡聚并模型 | 第29-30页 |
| 1.6.2 气泡破碎模型 | 第30-32页 |
| 1.7 加压气液鼓泡塔的数值模拟 | 第32-34页 |
| 1.8 研究内容 | 第34-36页 |
| 第二章 ERT实验与数值模拟验证 | 第36-48页 |
| 2.1 ERT实验 | 第36页 |
| 2.2 三维几何模型及网格划分 | 第36-37页 |
| 2.3 数学模型 | 第37-40页 |
| 2.3.1 双流体模型 | 第38页 |
| 2.3.2 曳力模型 | 第38页 |
| 2.3.3 湍流模型 | 第38-39页 |
| 2.3.4 群平衡模型 | 第39-40页 |
| 2.4 ERT测试结果分析 | 第40-41页 |
| 2.4.1 ERT与传统测试技术对比分析 | 第40页 |
| 2.4.2 ERT在不同压力测得的平均气含率 | 第40-41页 |
| 2.5 ERT测试结果与模拟结果对比分析 | 第41-46页 |
| 2.5.1 径向气含率 | 第41-42页 |
| 2.5.2 横截面气含率 | 第42-44页 |
| 2.5.3 轴向气含率 | 第44-46页 |
| 2.6 小结 | 第46-48页 |
| 第三章 加压鼓泡塔的CFD模拟 | 第48-60页 |
| 3.1 几何模型及网格划分 | 第48-49页 |
| 3.2 网格无关性检验 | 第49-50页 |
| 3.3 数学模型 | 第50-52页 |
| 3.3.1 曳力 | 第51页 |
| 3.3.2 湍流扩散力 | 第51页 |
| 3.3.3 横向升力 | 第51-52页 |
| 3.3.4 壁面润滑力 | 第52页 |
| 3.4 不同曳力模型在加压气液鼓泡塔中的考察 | 第52-54页 |
| 3.4.1 曳力模型对径向气含率的影响 | 第52-53页 |
| 3.4.2 曳力模型对气泡上升速度的影响 | 第53-54页 |
| 3.5 曳力模型修正 | 第54-56页 |
| 3.6 采用修正后的曳力模型模拟分析 | 第56-58页 |
| 3.6.1 径向气含率 | 第56页 |
| 3.6.2 气泡上升速度 | 第56-57页 |
| 3.6.3 轴向液速 | 第57-58页 |
| 3.7 修正后的CFD模型验证 | 第58-59页 |
| 3.8 小结 | 第59-60页 |
| 第四章 加压鼓泡塔的CFD-PBM耦合模拟 | 第60-80页 |
| 4.1 几何模型及网格划分 | 第60页 |
| 4.2 数学模型 | 第60-62页 |
| 4.2.1 气泡破碎模型 | 第61页 |
| 4.2.2 气泡聚并模型 | 第61-62页 |
| 4.3 高压条件下表观气速的影响 | 第62-66页 |
| 4.3.1 平均气含率 | 第62-63页 |
| 4.3.2 径向气含率 | 第63-65页 |
| 4.3.3 气泡上升速度 | 第65-66页 |
| 4.3.4 轴向液速 | 第66页 |
| 4.4 压力的影响 | 第66-72页 |
| 4.4.1 径向气含率 | 第66-68页 |
| 4.4.2 气泡径向分布 | 第68-69页 |
| 4.4.3 气泡上升速度 | 第69-70页 |
| 4.4.5 轴向液速 | 第70-71页 |
| 4.4.6 气泡尺寸分布 | 第71-72页 |
| 4.5 临界气泡直径 | 第72-74页 |
| 4.6 大气泡、小气泡气含率 | 第74-76页 |
| 4.6.1 表观气速的影响 | 第74-75页 |
| 4.6.2 压力的影响 | 第75-76页 |
| 4.7 修正后的CFD-PBM耦合模型验证 | 第76-79页 |
| 4.7.1 加压条件下的水-氮气体系验证 | 第76-77页 |
| 4.7.2 加压环境下的醋酸-空气体系验证 | 第77-78页 |
| 4.7.3 ERT数据对修正后的模型验证分析 | 第78-79页 |
| 4.8 小结 | 第79-80页 |
| 第五章 结论与展望 | 第80-82页 |
| 5.1 结论 | 第80-81页 |
| 5.2 展望 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-90页 |
| 致谢 | 第90-92页 |
| 研究成果及发表的学术论文 | 第92-94页 |
| 作者及导师简介 | 第94页 |
