摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4-5页 |
1 绪论 | 第9-22页 |
1.1 研究背景及意义 | 第9-10页 |
1.2 国内外研究现状 | 第10-18页 |
1.2.1 搅拌器的分类 | 第10-12页 |
1.2.2 流场模拟方法 | 第12-14页 |
1.2.3 假塑性流体搅拌流场的数值模拟研究 | 第14-15页 |
1.2.4 流场PIV技术 | 第15-16页 |
1.2.5 混沌理论在搅拌流场的应用 | 第16-17页 |
1.2.6 时间序列分析 | 第17-18页 |
1.3 混沌判别 | 第18-21页 |
1.3.1 宏观不稳定性 | 第19-20页 |
1.3.2 最大Lyapunov指数 | 第20页 |
1.3.3 Kolmogorov熵 | 第20-21页 |
1.4 课题的研究内容 | 第21页 |
1.5. 课题创新点 | 第21-22页 |
2 实验内容及测定方法 | 第22-32页 |
2.1 PIV设备 | 第22页 |
2.2 PIV基本的原理 | 第22-24页 |
2.3 PIV实验所用到的互相关算法 | 第24-25页 |
2.4 实验搅拌装置 | 第25-26页 |
2.5 PIV实验的过程 | 第26-28页 |
2.5.1 实验示踪粒子的选择 | 第26页 |
2.5.2 PIV实验片光源的设置 | 第26-27页 |
2.5.3 PIV实验同步控制器的设置 | 第27页 |
2.5.4 PIV实验的拍摄区域 | 第27页 |
2.5.5 CCD相机的曝光时间 | 第27-28页 |
2.5.6 采样频率的设定 | 第28页 |
2.6 PIV实验操作步骤 | 第28-29页 |
2.7 流变实验 | 第29-31页 |
2.7.1 工作原理 | 第30页 |
2.7.2 流变仪的规格及技术指标 | 第30页 |
2.7.3 流变仪温度的控制 | 第30-31页 |
2.7.4 数据采集 | 第31页 |
2.8 本章小结 | 第31-32页 |
3 假塑性流体搅拌流场数值模拟 | 第32-54页 |
3.1 黄原胶水溶液流变性 | 第32-35页 |
3.2 湍流状态下的模拟方法 | 第35-39页 |
3.3 桨叶区处理方法 | 第39-40页 |
3.4 几何模型 | 第40页 |
3.5 网格划分 | 第40-41页 |
3.6 黄原胶水溶液湍流的模拟方法 | 第41-42页 |
3.7 黄原胶湍流模型验证 | 第42-45页 |
3.8 湍流数值模拟结果分析 | 第45-52页 |
3.8.1 流场宏观结构分析 | 第45-50页 |
3.8.2 不同转速下切应变速率沿径向的变化 | 第50-51页 |
3.8.3 不同流变性下切应变速率沿径向的变化 | 第51-52页 |
3.9 本章小结 | 第52-54页 |
4 流场宏观不稳定性分析 | 第54-64页 |
4.1 宏观不稳定性分析方法 | 第54-56页 |
4.2 速度时间序列取样 | 第56-58页 |
4.3 搅拌槽内流场宏观不稳定性分析 | 第58-63页 |
4.3.1 转速对流场宏观不稳定性的影响 | 第58-61页 |
4.3.2 流变性对流场宏观不稳定性的影响 | 第61-63页 |
4.4 本章小结 | 第63-64页 |
5 流场混沌特性分析 | 第64-76页 |
5.1 Lyapunov指数的求解方法 | 第64-69页 |
5.1.1 小数据量方法 | 第64-66页 |
5.1.2 小数据量方法的算法验证 | 第66-67页 |
5.1.3 C-C法 | 第67-68页 |
5.1.4 C-C法的算法验证 | 第68-69页 |
5.2 Kolmogorov熵的计算方法及算法验证 | 第69-70页 |
5.3 速度时间序列平均周期的求解 | 第70-71页 |
5.4 流场混沌定性分析 | 第71-75页 |
5.4.1 转速对最大的Lyapunov指数和Kolmogorov熵的影响 | 第71-73页 |
5.4.2 位置对最大的Lyapunov指数和Kolmogorov熵的影响 | 第73-74页 |
5.4.3 流变性对最大的Lyapunov指数和Kolmogorov熵的影响 | 第74-75页 |
5.5 本章小结 | 第75-76页 |
结论与展望 | 第76-78页 |
参考文献 | 第78-85页 |
致谢 | 第85-86页 |
攻读学位期间发表的学术论文 | 第86-87页 |