| 中文摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 前言 | 第10-11页 |
| 第一章 文献综述 | 第11-28页 |
| 1.1 控制方程离散方法简介与进展 | 第11-14页 |
| 1.1.1 有限差分法 | 第12页 |
| 1.1.2 有限体积法 | 第12-13页 |
| 1.1.3 有限元法 | 第13-14页 |
| 1.1.4 有限分析法 | 第14页 |
| 1.2 求解不可压缩流的分离式压力耦合算法的研究进展 | 第14-22页 |
| 1.2.1 压力修正算法 | 第15-20页 |
| 1.2.2 分步式算法 | 第20-22页 |
| 1.3 主流商业软件与开放源码 | 第22-24页 |
| 1.3.1 主流商业软件介绍与问题 | 第22-23页 |
| 1.3.2 现有开放源码 | 第23-24页 |
| 1.4 管式反应器数值模拟相关进展 | 第24-26页 |
| 1.4.1 环氧乙烷水合反应器的模拟 | 第24-25页 |
| 1.4.2 管式裂解炉数值模拟概况 | 第25-26页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第26-27页 |
| 1.6 创新点 | 第27-28页 |
| 第二章 分离式压力耦合算法的基本理论与反应器模型建立 | 第28-64页 |
| 2.1 流体流动、传热与传质的基本控制方程 | 第28-40页 |
| 2.1.1 Navier-Stokes方程 | 第29-30页 |
| 2.1.2 能量方程 | 第30-31页 |
| 2.1.3 组分输运方程 | 第31页 |
| 2.1.4 二维圆柱轴对称坐标下的通用守恒方程 | 第31-40页 |
| 2.2 方程的有限体积法离散 | 第40-46页 |
| 2.2.1 结构化网格上的离散 | 第41-44页 |
| 2.2.2 非结构化网格上的有限体积法离散 | 第44-46页 |
| 2.3 方程系统的解耦：分离式压力耦合算法 | 第46-54页 |
| 2.3.1 SIMPLE算法 | 第46-49页 |
| 2.3.2 Projection算法 | 第49-54页 |
| 2.4 求解五对角方程的ADI-TDMA算法 | 第54-55页 |
| 2.5 采用SIMPLE算法进行管式反应器数值模拟的实施方法 | 第55-63页 |
| 2.5.1 湍流模型 | 第55-57页 |
| 2.5.2 广义扩散系数与源项 | 第57-60页 |
| 2.5.3 近壁面处理 | 第60-62页 |
| 2.5.4 边界条件 | 第62-63页 |
| 2.6 本章小结 | 第63-64页 |
| 第三章 分离式压力耦合算法的研究 | 第64-96页 |
| 3.1 一种新式基于三角形非结构化网格SIMPLE算法的程序设计 | 第64-76页 |
| 3.1.1 计算机程序的组织与结构 | 第64-69页 |
| 3.1.2 程序的经典算例验证 | 第69-76页 |
| 3.2 无压Projection算法及其法向边界条件的研究 | 第76-95页 |
| 3.2.1 Forced flow问题描述与四种法向中间速度边界条件的说明 | 第76-78页 |
| 3.2.2 法向中间速度边界条件对计算精度的影响 | 第78-94页 |
| 3.2.3 结论 | 第94-95页 |
| 3.3 本章小结 | 第95-96页 |
| 第四章 块修正技术在化工管式反应器数值模拟中的应用 | 第96-114页 |
| 4.1 块修正技术简介 | 第96-98页 |
| 4.2 块修正技术对管式反应器数值模拟的作用 | 第98-106页 |
| 4.3 管式反应器数值模拟中块修正技术的数值特性 | 第106-109页 |
| 4.3.1 行块修正与列块修正的对比 | 第106-107页 |
| 4.3.2 块修正技术对不同控制方程的作用 | 第107-108页 |
| 4.3.3 压力修正方程亚松弛因子对块修正技术稳定性的影响 | 第108-109页 |
| 4.4 双列块修正技术的数值特性 | 第109-113页 |
| 4.5 本章小结 | 第113-114页 |
| 第五章 环氧乙烷水合反应器的数值模拟 | 第114-138页 |
| 5.1 水合反应基本信息 | 第114-118页 |
| 5.1.1 物性参数 | 第114-115页 |
| 5.1.2 水合反应热力学 | 第115页 |
| 5.1.3 水合反应动力学 | 第115-118页 |
| 5.2 数值模拟的实施 | 第118-126页 |
| 5.2.1 模拟基本参数 | 第118-122页 |
| 5.2.2 广义扩散系数与源项 | 第122-124页 |
| 5.2.3 近壁面处理 | 第124-125页 |
| 5.2.4 边界条件 | 第125-126页 |
| 5.3 模拟结果与讨论 | 第126-137页 |
| 5.3.1 四种动力学模型对比 | 第126-130页 |
| 5.3.2 充分发展后的截面速度、温度和转化率分布 | 第130-133页 |
| 5.3.3 反应器操作参数对产品分布的影响 | 第133-137页 |
| 5.4 本章小结 | 第137-138页 |
| 第六章 乙烷裂解炉炉管的简化数值模拟 | 第138-164页 |
| 6.1 乙烷裂解的基本信息 | 第138-141页 |
| 6.1.1 反应涉及组分的热力学数据 | 第138-139页 |
| 6.1.2 裂解反应动力学模型 | 第139-141页 |
| 6.2 数值模拟的实施 | 第141-146页 |
| 6.2.1 模拟基本参数 | 第141-143页 |
| 6.2.2 能量方程与组分输运方程的源项 | 第143-145页 |
| 6.2.3 边界条件 | 第145-146页 |
| 6.3 变密度问题中的块修正技术 | 第146-150页 |
| 6.4 模拟结果与讨论 | 第150-163页 |
| 6.4.1 模型的验证 | 第150-152页 |
| 6.4.2 炉管流场 | 第152-155页 |
| 6.4.3 停留时间的影响 | 第155-158页 |
| 6.4.4 裂解温度的影响 | 第158-161页 |
| 6.4.5 出口压力和稀释比的影响 | 第161-163页 |
| 6.5 本章小结 | 第163-164页 |
| 第七章 结论 | 第164-166页 |
| 参考文献 | 第166-177页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第177-178页 |
| 附录 | 第178-299页 |
| 致谢 | 第299-300页 |
