| 摘要 | 第5-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 符号说明 | 第19-21页 |
| 第一章 绪论 | 第21-43页 |
| 1.1 前言 | 第21-22页 |
| 1.2 CFD计算流体力学 | 第22-24页 |
| 1.2.1 CFD的基本思想和本质 | 第22页 |
| 1.2.2 CFD研究方法的优势 | 第22页 |
| 1.2.3 CFD商业应用软件的发展 | 第22-23页 |
| 1.2.4 FLUENT软件 | 第23-24页 |
| 1.2.5 FLUENT的求解流程 | 第24页 |
| 1.3 超重力技术的起源和发展 | 第24-35页 |
| 1.3.1 RPB反应器 | 第24-25页 |
| 1.3.2 RPB内流体力学的研究现状 | 第25-31页 |
| 1.3.2.1 RPB内的液体流动 | 第25-27页 |
| 1.3.2.2 液体在RPB内的停留时间 | 第27-28页 |
| 1.3.2.3 RPB内液体的持液量 | 第28页 |
| 1.3.2.4 液膜在填料表面上的厚度 | 第28-29页 |
| 1.3.2.5 液滴直径的研究 | 第29-30页 |
| 1.3.2.6 端效应区 | 第30-31页 |
| 1.3.3 RPB内传质的研究 | 第31-35页 |
| 1.3.3.1 有效相界面积 | 第31-32页 |
| 1.3.3.2 传质系数 | 第32-34页 |
| 1.3.3.3 RPB反应器的计算模拟研究 | 第34-35页 |
| 1.4 关于液滴破碎机理的研究 | 第35-36页 |
| 1.5 微观混合 | 第36-40页 |
| 1.5.1 微观混合研究的发展历程 | 第36页 |
| 1.5.2 微观混合的模型 | 第36-37页 |
| 1.5.3 微观混合的研究体系 | 第37-38页 |
| 1.5.4 碘化物-碘酸盐反应体系 | 第38-39页 |
| 1.5.5 RPB内微观混合的研究现状 | 第39-40页 |
| 1.6 目前存在的问题和选题意义 | 第40-41页 |
| 1.7 本论文研究内容 | 第41-43页 |
| 第二章 CFD模拟研究RPB内的流体流动 | 第43-57页 |
| 2.1 引言 | 第43页 |
| 2.2 CFD模型的建立思路 | 第43页 |
| 2.3 RPB反应器模型简化过程 | 第43-45页 |
| 2.4 CFD控制方程 | 第45-49页 |
| 2.4.1 VOF多相流模型 | 第45-47页 |
| 2.4.2 Realizable k-ε方程 | 第47-48页 |
| 2.4.3 滑移网格模型(Sliding Meshes) | 第48-49页 |
| 2.5 三维旋转填充床模型的模拟结果 | 第49-50页 |
| 2.5.1 三维旋转填充床模型的网格划分 | 第49页 |
| 2.5.2 边界条件 | 第49-50页 |
| 2.5.3 计算方法与步骤 | 第50页 |
| 2.6 计算结果与讨论 | 第50-55页 |
| 2.6.1 RPB内的液相分布 | 第50-51页 |
| 2.6.2 RPB内液相破碎的发展图 | 第51-52页 |
| 2.6.3 RPB内液相的特征形态 | 第52-53页 |
| 2.6.4 转速对RPB内液相形态的影响 | 第53-54页 |
| 2.6.5 进口速度对RPB内液相形态的影响 | 第54-55页 |
| 2.7 本章小结 | 第55-57页 |
| 第三章 三维模拟与二维模拟对比 | 第57-71页 |
| 3.1 引言 | 第57页 |
| 3.2 CFD控制方程 | 第57-58页 |
| 3.3 边界条件 | 第58-59页 |
| 3.4 模拟结果处理 | 第59-60页 |
| 3.5 模拟计算过程 | 第60页 |
| 3.6 计算结果与讨论 | 第60-70页 |
| 3.6.1 RPB内液体颗粒大小 | 第60-62页 |
| 3.6.2 RPB内液相速度 | 第62-63页 |
| 3.6.5 RPB内液相比表面积 | 第63-65页 |
| 3.6.6 液体平均停留时间特征曲线 | 第65-67页 |
| 3.6.7 转速对液体平均停留时间的影响 | 第67-68页 |
| 3.6.8 气液接触角的影响 | 第68-70页 |
| 3.7 本章小结 | 第70-71页 |
| 第四章 RPB内液滴破碎机理的研究 | 第71-89页 |
| 4.1 引言 | 第71页 |
| 4.2 液滴在丝网上破碎的研究 | 第71-83页 |
| 4.2.1 液滴在丝网上破碎的实验 | 第71-72页 |
| 4.2.2 液滴在丝网上破碎的模拟 | 第72-74页 |
| 4.2.2.1 标准k-ε方程(Standard k-ε Model) | 第73-74页 |
| 4.2.2.2 边界条件 | 第74页 |
| 4.2.2.3 计算步骤 | 第74页 |
| 4.2.3 结果与讨论 | 第74-83页 |
| 4.2.3.1 液滴在丝网上的破碎 | 第74-76页 |
| 4.2.3.2 液滴在丝网上破碎的可能性 | 第76-77页 |
| 4.2.3.3 不同撞击位置对液滴破碎影响(中心碰撞/非中心碰撞) | 第77-78页 |
| 4.2.3.4 液滴破碎成子液滴尺寸分布图 | 第78-79页 |
| 4.2.3.5 不同韦伯数下小液滴聚合成液滴尺寸分布 | 第79-80页 |
| 4.2.3.6 模拟液滴在丝网上的破碎 | 第80-82页 |
| 4.2.3.7 模拟液滴被丝网破碎得发展过程 | 第82-83页 |
| 4.3 RPB内液滴尺寸分布研究 | 第83-87页 |
| 4.3.1 群体平衡模型(Population Balance Model) | 第84-85页 |
| 4.3.2 边界条件 | 第85页 |
| 4.3.3 计算步骤 | 第85-86页 |
| 4.3.4 旋转填充床空腔内液滴尺寸分布 | 第86-87页 |
| 4.4 本章小结 | 第87-89页 |
| 第五章 CFD模拟RPB内微观混合 | 第89-105页 |
| 5.1 引言 | 第89页 |
| 5.2 Dushman反应体系 | 第89-90页 |
| 5.3 CFD控制方程 | 第90-91页 |
| 5.4 边界条件 | 第91-92页 |
| 5.5 计算步骤 | 第92页 |
| 5.6 计算结果与讨论 | 第92-104页 |
| 5.6.1 CFD模拟微观混合模型的确定 | 第92-94页 |
| 5.6.1.1 反应方程模型的确定 | 第92-93页 |
| 5.6.1.2 三维模拟离集指数与二维模拟的对比 | 第93-94页 |
| 5.6.2 反应各组分在RPB内的浓度分布图 | 第94-98页 |
| 5.6.2.1 三维模拟各组分在RPB内浓度分布 | 第94-96页 |
| 5.6.2.2 转速对RPB内各组分浓度的影响 | 第96-97页 |
| 5.6.2.3 二维模拟各组分在RPB内浓度分布 | 第97-98页 |
| 5.6.3 二维模拟RPB内微观混合效率 | 第98-102页 |
| 5.6.3.1 氢离子转化率在填料区径向上的分布 | 第98-99页 |
| 5.6.3.2 产物硼酸及副产物I_2和I_3~-在填料区径向上的分布 | 第99-100页 |
| 5.6.3.3 离集数X_S在填料区径向上的分布 | 第100-101页 |
| 5.6.3.4 转速对离集指数的影响 | 第101-102页 |
| 5.6.4 RPB的微观混合时间 | 第102-104页 |
| 5.7 本章小结 | 第104-105页 |
| 第六章 结论 | 第105-107页 |
| 6.1 本文的主要结论 | 第105-106页 |
| 6.2 本文的创新点 | 第106页 |
| 6.3 对下一步工作的建议 | 第106-107页 |
| 参考文献 | 第107-113页 |
| 附录1 破碎频率 | 第113-115页 |
| 致谢 | 第115-117页 |
| 研究成果及发表的学术论文 | 第117-119页 |
| 作者和导师简介 | 第119-120页 |
| 附件 | 第120-121页 |
