| 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 |
