摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
1 绪论 | 第10-18页 |
1.1 研究背景及意义 | 第10页 |
1.2 搅拌设备分类简介 | 第10-11页 |
1.3 搅拌槽国内外研究进展 | 第11-16页 |
1.3.1 PIV技术在实验研究中的应用 | 第12-13页 |
1.3.2 流场的相关研究 | 第13-15页 |
1.3.3 功耗的研究 | 第15-16页 |
1.4 偏心搅拌槽 | 第16-17页 |
1.5 本文主要研究内容 | 第17-18页 |
2 搅拌槽数值模拟理论 | 第18-30页 |
2.1 计算流体力学(CFD)在模拟搅拌槽中的发展及应用 | 第18页 |
2.2 CFD的求解过程 | 第18-19页 |
2.3 CFD基本控制方程 | 第19-21页 |
2.3.1 质量守恒方程 | 第19-20页 |
2.3.2 动量守恒方程 | 第20页 |
2.3.3 能量守恒方程 | 第20-21页 |
2.4 湍流数学模型 | 第21-24页 |
2.4.1 Standard(标准)k-ε 模型 | 第21页 |
2.4.2 RNG(重整化群)k-ε 模型 | 第21-22页 |
2.4.3 Realizable(可实现化)k-ε 模型 | 第22-23页 |
2.4.4 Reynolds应力方程模型(RSM) | 第23-24页 |
2.5 多相流模型概述 | 第24-27页 |
2.5.1 VOF模型 | 第24-25页 |
2.5.2 Mixture(混合)模型 | 第25-27页 |
2.5.3 欧拉模型 | 第27页 |
2.6 搅拌内搅拌转轮数学模型概述 | 第27-30页 |
2.6.1 多参考系模型(MRF) | 第28页 |
2.6.2 滑移网格法 | 第28页 |
2.6.3 动量源项法 | 第28-30页 |
3 模型验证 | 第30-40页 |
3.1 数学模型 | 第30页 |
3.2 模型验证一 | 第30-34页 |
3.2.1 计算区域与网格划分 | 第30-31页 |
3.2.2 初始条件和边界条件 | 第31页 |
3.2.3 模型比较 | 第31-33页 |
3.2.4 流速分析 | 第33-34页 |
3.3 模型验证二 | 第34-37页 |
3.3.1 计算区域与网格划分 | 第34-35页 |
3.3.2 初始条件和边界条件 | 第35页 |
3.3.3 结果分析与比较 | 第35-36页 |
3.3.4 流场分析 | 第36-37页 |
3.4 模型验证三 | 第37-39页 |
3.4.1 计算区域与网格划分 | 第37-38页 |
3.4.2 初始条件和边界条件 | 第38页 |
3.4.3 结果分析 | 第38-39页 |
3.5 本章小结 | 第39-40页 |
4 偏心率对搅拌槽内流场影响的研究 | 第40-56页 |
4.1 引言 | 第40页 |
4.2 偏心搅拌槽的数值模拟 | 第40-43页 |
4.2.1 网格划分 | 第41-42页 |
4.2.2 边界条件及求解方法 | 第42-43页 |
4.3 偏心率对搅拌槽内流场特性的影响 | 第43-48页 |
4.3.1 偏心率对xoz面流线分布的影响 | 第43-44页 |
4.3.2 偏心率对xoz面流速矢量分布的影响 | 第44-45页 |
4.3.3 偏心率对流速云图分布的影响 | 第45-48页 |
4.4 偏心率对搅拌槽内径向流速、轴向流速的影响 | 第48-55页 |
4.4.1 径向流速的对比分析 | 第49-50页 |
4.4.2 轴向流速的对比分析 | 第50-53页 |
4.4.3 流速均匀性的对比分析 | 第53-55页 |
4.5 本章小结 | 第55-56页 |
5 转轮安装高度对偏心搅拌槽内气-液两相流特性影响的研究 | 第56-68页 |
5.1 计算区域与网格划分 | 第56-57页 |
5.2 边界条件及求解方法 | 第57页 |
5.3 安装高度对偏心搅拌槽内流场特性的影响 | 第57-64页 |
5.3.1 xoz面的流线分布 | 第57-58页 |
5.3.2 xoz面的流速分布 | 第58-59页 |
5.3.3 轴向流速比较 | 第59-61页 |
5.3.4 径向流速比较 | 第61-62页 |
5.3.5 流速均匀性比较 | 第62-64页 |
5.4 安装高度对偏心搅拌槽内气含率分布的影响 | 第64-66页 |
5.4.1 xoz面的气含率分布 | 第64页 |
5.4.2 轴向气含率分布 | 第64-65页 |
5.4.3 径向气含率分布 | 第65-66页 |
5.5 本章小结 | 第66-68页 |
6 总结与展望 | 第68-70页 |
6.1 研究成果总结 | 第68-69页 |
6.2 不足与展望 | 第69-70页 |
致谢 | 第70-71页 |
参考文献 | 第71-76页 |
附录 | 第76页 |
A攻读硕士期间发表的论文 | 第76页 |
B攻读硕士期间参与的项目 | 第76页 |
C攻读硕士期间所获荣誉 | 第76页 |