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水合物浆体螺旋管多相流动及分离研究

摘要第3-4页
Abstract第4-5页
第1章 总论第9-18页
    1.1 工程背景第9页
    1.2 国内外研究现状第9-15页
    1.3 本文研究的主要内容第15-16页
    1.4 技术路线第16-17页
    1.5 本文的主要创新点第17-18页
第2章 基于CFD-DEM耦合的水合物浆体流动分析第18-29页
    2.1 海水流动CFD理论分析第18-21页
        2.1.1 质量守恒方程第18-19页
        2.1.2 动量守恒方程第19页
        2.1.3 能量守恒方程第19-20页
        2.1.4 控制方程的通用形式第20-21页
        2.1.5 计算流体力学求解过程第21页
    2.2 泥砂和水合物颗粒运动DEM理论分析第21-27页
        2.2.1 基本原理第22-23页
        2.2.2 颗粒接触模型第23-24页
        2.2.3 颗粒运动方程第24-25页
        2.2.4 Hertz-Mindlin无滑移触模型理论第25-27页
    2.3 CFD-DEM耦合仿真理论分析第27-28页
    2.4 本章小结第28-29页
第3章 水合物与泥砂颗粒受力分析第29-39页
    3.1 概述第29-30页
    3.2 颗粒在流体中的曳力第30-32页
    3.3 颗粒的重力及浮力第32-33页
        3.3.1 重力第32页
        3.3.2 浮力第32-33页
    3.4 压力梯度力第33-35页
    3.5 附加质量力第35页
    3.6 Saffman升力第35页
    3.7 Magnus力第35-37页
    3.8 Basset力第37页
    3.9 颗粒在流体中力矩的平衡第37-38页
    3.10 本章小结第38-39页
第4章 FLUENT-EDEM耦合仿真接口程序开发与验证第39-51页
    4.1 水平轴旋转流场固体颗粒运动实验第39-40页
    4.2 仿真模型建立第40-44页
    4.3 仿真结果分析与验证第44-50页
        4.3.1 颗粒运动轨迹分析第45-46页
        4.3.2 石英颗粒运动速度分析第46-48页
        4.3.3 石英颗粒自转角速度分析第48-49页
        4.3.4 石英颗粒受力分析第49-50页
    4.4 本章小结第50-51页
第5章 螺旋管内浆体流动特性仿真分析第51-67页
    5.1 水合物浆体介质模型简化第51-52页
    5.2 螺旋管内海水流动二次流特性分析第52-54页
    5.3 螺旋管内单颗粒在海水中运动数值仿真分析第54-63页
        5.3.1 螺旋管内单颗粒运动轨迹分析第54-56页
        5.3.2 单颗粒位置曲线图第56-59页
        5.3.3 螺旋管横截面单颗粒运动轨迹方程第59-60页
        5.3.4 单颗粒运动速度变化曲线图第60-61页
        5.3.5 单颗粒运动角速度变化曲线图第61-63页
    5.4 螺旋管内颗粒群流动数值分析第63-66页
    5.5 本章小结第66-67页
第6章 带捕砂槽弧形分支管浆体分离仿真分析第67-79页
    6.1 弧形分支管结构与浆体流动仿真分析第67-68页
    6.2 分离效率计算第68-70页
    6.3 带捕砂槽弧形分支管浆体分离仿真分析第70-73页
    6.4 带捕砂槽弧形分支管结构及工艺参数优化第73-78页
        6.4.1 正交试验方法介绍第73-74页
        6.4.2 带捕砂槽弧形分支管结构及工艺参数优化第74-77页
        6.4.3 最优参数组合的分离效率计算第77-78页
    6.5 本章小结第78-79页
第7章 结论与展望第79-81页
    7.1 结论第79-80页
    7.2 展望第80-81页
致谢第81-82页
参考文献第82-85页
攻读学位期间成果第85-86页
附件第86-91页
    附表第86-91页

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