摘要 | 第3-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
前言 | 第11-12页 |
第一章 文献综述 | 第12-34页 |
1.1 非牛顿流体中单气泡的形状及速度 | 第12-19页 |
1.1.1 单气泡的形状 | 第12-18页 |
1.1.2 气泡的上升速度 | 第18-19页 |
1.2 多气泡间的相互作用 | 第19-22页 |
1.2.1 垂直在线气泡间的相互作用 | 第20-21页 |
1.2.2 气泡间的水平相互作用 | 第21-22页 |
1.3 气泡与周围流体间的相互作用 | 第22-24页 |
1.4 气泡在非牛顿流体中的传质 | 第24-28页 |
1.4.1 气液传质理论 | 第24-26页 |
1.4.2 气液传质关联式 | 第26-28页 |
1.5 气液两相流的数值模拟 | 第28-32页 |
1.5.1 早期的界面追踪方法 | 第28-30页 |
1.5.2 流体体积法(Volume of Fluid Method, VOF) | 第30-31页 |
1.5.3 水平集法(Level Set Method) | 第31页 |
1.5.4 格子-波尔兹曼法(Lattice-Boltzmann Method,LBM) | 第31-32页 |
1.6 本章小结 | 第32-33页 |
1.7 本文结构安排 | 第33-34页 |
第二章 单气泡的形状与速度的研究 | 第34-51页 |
2.1 实验部分 | 第34-39页 |
2.1.1 实验设备 | 第34-35页 |
2.1.2 实验材料 | 第35-37页 |
2.1.3 图片处理 | 第37-39页 |
2.2 非牛顿流体中的气泡形状 | 第39-45页 |
2.2.1 无量纲准数的定义 | 第39-40页 |
2.2.2 气泡形状图 | 第40-42页 |
2.2.3 气泡纵横比关联式 | 第42-45页 |
2.3 非牛顿流体中的气泡曳力系数 | 第45-50页 |
2.3.1 气泡曳力系数的定义 | 第45-46页 |
2.3.2 气泡曳力系数的关联式 | 第46-50页 |
2.4 本章小结 | 第50-51页 |
第三章 气泡间相互作用的研究 | 第51-69页 |
3.1 实验部分 | 第51-52页 |
3.1.1 实验装置 | 第51-52页 |
3.1.2 实验材料 | 第52页 |
3.2 垂直在线运动气泡的相互作用 | 第52-60页 |
3.2.1 垂直在线气泡相互作用模型 | 第52-56页 |
3.2.2 实验结果与模型验证 | 第56-60页 |
3.3 非垂直在线气泡间的相互作用 | 第60-67页 |
3.3.1 平行相邻气泡间的相互作用 | 第60-62页 |
3.3.2 非平行相邻气泡间的相互作用 | 第62-67页 |
3.4 本章小结 | 第67-69页 |
第四章 非牛顿流体中单气泡周围黏度分布的测定 | 第69-82页 |
4.1 PIV 技术 | 第69-72页 |
4.1.1 PIV 技术测速原理 | 第69-70页 |
4.1.2 PIV 系统的组成 | 第70-72页 |
4.2 实验部分 | 第72-74页 |
4.2.1 实验装置与材料 | 第72-73页 |
4.2.2 计算方法 | 第73-74页 |
4.3 结果与讨论 | 第74-81页 |
4.3.1 气泡周围的流场 | 第74-76页 |
4.3.2 气泡周围的黏度场 | 第76-79页 |
4.3.3 气泡周围的剪切场 | 第79-81页 |
4.4 本章小结 | 第81-82页 |
第五章 气泡链周围湍动特性的研究 | 第82-93页 |
5.1 实验部分 | 第82-83页 |
5.2 结果与讨论 | 第83-92页 |
5.2.1 气泡链周围流场 | 第83-85页 |
5.2.2 气泡链周围湍动能 | 第85-88页 |
5.2.3 气泡链周围湍动能耗散率 | 第88-92页 |
5.3 本章小结 | 第92-93页 |
第六章 气泡群在非牛顿流体中的传质研究 | 第93-107页 |
6.1 实验部分 | 第93-96页 |
6.1.1 实验装置 | 第93-94页 |
6.1.2 实验材料 | 第94-96页 |
6.2 非牛顿流体中的气含率 | 第96-99页 |
6.3 气泡群在非牛顿流体中的传质 | 第99-105页 |
6.3.1 数学模型 | 第99-101页 |
6.3.2 结果与讨论 | 第101-105页 |
6.4 本章小结 | 第105-107页 |
第七章 气泡在非牛顿流体中运动的模拟 | 第107-123页 |
7.1 COMSOL Multiphysics 介绍 | 第108-109页 |
7.2 Level Set 方法 | 第109-111页 |
7.2.1 基本控制方程组 | 第109-110页 |
7.2.2 表面张力引起的动量源项 | 第110-111页 |
7.2.3 非牛顿流体黏度项的确定 | 第111页 |
7.3 边界条件及初始条件 | 第111-112页 |
7.4 计算步骤 | 第112-114页 |
7.5 模拟结果的讨论 | 第114-122页 |
7.5.1 单气泡的运动行为 | 第114-119页 |
7.5.2 气泡聚并 | 第119-122页 |
7.6 本章小结 | 第122-123页 |
第八章 结论与展望 | 第123-126页 |
8.1 结论 | 第123-124页 |
8.2 展望 | 第124-126页 |
符号说明 | 第126-130页 |
参考文献 | 第130-146页 |
发表论文和参加科研情况 | 第146-147页 |
致谢 | 第147-148页 |