搅拌釜内流体微观混合机理研究及其模型构建
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 主要符号对照表 | 第10-12页 |
| 第1章 文献综述 | 第12-24页 |
| 1.0 课题背景及意义 | 第12页 |
| 1.1 微观混合流体力学机理 | 第12-13页 |
| 1.2.1 微观混合机理认识 | 第12-13页 |
| 1.2.2 均匀各向同性湍流理论 | 第13页 |
| 1.2 微观混合研究进展 | 第13-14页 |
| 1.3 微观混合的表征 | 第14-19页 |
| 1.3.1 单一反应体系 | 第14-17页 |
| 1.3.2 串联-竞争反应体系 | 第17-18页 |
| 1.3.3 平行-竞争反应体系 | 第18-19页 |
| 1.4 反应器微观混合实验研究 | 第19-22页 |
| 1.4.1 搅拌釜微观混合研究 | 第19-20页 |
| 1.4.2 旋转填充床微观混合研究 | 第20页 |
| 1.4.3 撞击流反应器微观混合研究 | 第20-21页 |
| 1.4.4 定子-转子式混合器微观混合研究 | 第21页 |
| 1.4.5 微反应器微观混合研究 | 第21-22页 |
| 1.5 本文研究思路及创新点 | 第22-24页 |
| 1.5.1 以往模型存在的不足 | 第22-23页 |
| 1.5.2 本文工作思路及创新性 | 第23-24页 |
| 第2章 非等温片状结构模型构建 | 第24-39页 |
| 2.1 能量方程推导 | 第24-28页 |
| 2.1.1 微元从环境流体传导获得的热 | 第25-26页 |
| 2.1.2 微元内反应引起的净生成热 | 第26-27页 |
| 2.1.3 环境流体通过表面应力对微元所做的功 | 第27-28页 |
| 2.2 非等温片状结构模型建立 | 第28-30页 |
| 2.2.1 串联-竞争反应体系 | 第28-29页 |
| 2.2.2 平行-竞争反应体系 | 第29-30页 |
| 2.3 半连续搅拌反应釜的模拟 | 第30-39页 |
| 2.3.1 模型求解策略 | 第32-34页 |
| 2.3.2 浓度和温度分布情况 | 第34-35页 |
| 2.3.3 浓度和温度的时空分布 | 第35-38页 |
| 2.3.4 模型值与实验数据对照 | 第38-39页 |
| 第3章 柱状结构微观混合模型构建 | 第39-53页 |
| 3.1 微观混合过程描述 | 第39页 |
| 3.2 微元对流扩散方程推导 | 第39-43页 |
| 3.2.1 输出与输入微元的摩尔流率差 | 第40-41页 |
| 3.2.2 微元内累积的摩尔流率 | 第41-42页 |
| 3.2.3 微元内反应生成的摩尔流率 | 第42-43页 |
| 3.3 微元变形速率 | 第43-44页 |
| 3.4 能量方程推导 | 第44-47页 |
| 3.4.1 柱状微元从环境传导获得的热 | 第45-46页 |
| 3.4.2 柱状微元内的反应热 | 第46页 |
| 3.4.3 表面应力对微元所做的功 | 第46-47页 |
| 3.5 非等温柱状结构模型建立 | 第47-49页 |
| 3.5.1 串联-竞争反应体系 | 第47-48页 |
| 3.5.2 平行-竞争反应体系 | 第48-49页 |
| 3.6 浓度和温度分布情况 | 第49-50页 |
| 3.7 模型参数对离集指数的影响 | 第50-53页 |
| 3.7.1 粘度的影响 | 第50-51页 |
| 3.7.2 反应物初始浓度的影响 | 第51-52页 |
| 3.7.3 局部湍流动能耗散速率的影响 | 第52-53页 |
| 第4章 柱状结构微观混合模型验证 | 第53-71页 |
| 4.1 CFD模拟策略 | 第53-59页 |
| 4.1.1 湍流模型 | 第54页 |
| 4.1.2 网格策略 | 第54-56页 |
| 4.1.3 桨叶运动区处理方法 | 第56页 |
| 4.1.4 离散化方法 | 第56页 |
| 4.1.5 具体模拟步骤 | 第56页 |
| 4.1.6 流场模拟结果 | 第56-59页 |
| 4.2 柱状结构微观混合模型验证 | 第59-71页 |
| 4.2.1 串联-竞争反应体系模型验证 | 第59-63页 |
| 4.2.2 平行-竞争反应体系模型验证 | 第63-71页 |
| 第5章 总结与展望 | 第71-73页 |
| 5.1 总结 | 第71-72页 |
| 5.2 展望 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |
| 附录 | 第79-91页 |
| 附录A 局部耗散速率CFD模拟结果 | 第79-83页 |
| 附录B 模型计算程序 | 第83-91页 |
| 个人简介及在学期间撰写的学术论文与参与的科研项目 | 第91页 |
