超高含水集输管道内微粒污垢诱导期研究
摘要 | 第3-4页 |
ABSTRACT | 第4-5页 |
第1章 绪论 | 第9-18页 |
1.1 课题背景及意义 | 第9-11页 |
1.1.1 研究背景 | 第9页 |
1.1.2 研究目的及意义 | 第9-11页 |
1.2 课题相关领域研究现状 | 第11-16页 |
1.2.1 微粒污垢研究 | 第11-13页 |
1.2.2 微粒污垢沉积数值模拟研究 | 第13-14页 |
1.2.3 结垢诱导期理论研究 | 第14-15页 |
1.2.4 诱导期的影响因素 | 第15-16页 |
1.3 主要研究内容及成果 | 第16-18页 |
1.3.1 主要研究内容 | 第16-17页 |
1.3.2 主要研究成果 | 第17-18页 |
第2章 微粒污垢理论计算和模型比选 | 第18-38页 |
2.1 输运机制分析 | 第18-25页 |
2.1.1 无量纲粒子弛豫时间计算 | 第18-21页 |
2.1.2 输运半经验公式比较 | 第21-23页 |
2.1.3 对比和总结 | 第23-25页 |
2.2 附着和剥蚀机制 | 第25-34页 |
2.2.1 沉积微粒受力分析 | 第25-29页 |
2.2.2 临界剥蚀条件 | 第29-32页 |
2.2.3 附着效率 | 第32-33页 |
2.2.4 小结 | 第33-34页 |
2.3 微粒污垢沉积模型比选 | 第34-37页 |
2.3.1 Kern-Seaton模型 | 第34-35页 |
2.3.2 基于湍流猝发的微粒污垢模型 | 第35-36页 |
2.3.3 对比和分析 | 第36-37页 |
2.4 本章小结 | 第37-38页 |
第3章 微粒污垢初始沉积数值模拟模型和验证 | 第38-65页 |
3.1 微粒污垢沉积模型 | 第38-45页 |
3.1.1 管道物理模型 | 第38-39页 |
3.1.2 管道水力与热力条件 | 第39-44页 |
3.1.3 微粒污垢物性条件 | 第44-45页 |
3.2 网格划分 | 第45-48页 |
3.2.1 网格划分方法选择 | 第45-46页 |
3.2.2 近壁面网格加密处理 | 第46-48页 |
3.3 流场求解模型和算法 | 第48-51页 |
3.3.1 雷诺应力模型 | 第49页 |
3.3.2 增强壁面函数 | 第49-50页 |
3.3.3 离散化和求解算法 | 第50-51页 |
3.4 离散相模型和求解算法 | 第51-54页 |
3.4.1 粒子轨迹方程 | 第51-53页 |
3.4.2 沉积、剥蚀效率统计 | 第53-54页 |
3.5 边界条件的设置 | 第54-57页 |
3.5.1 入口、出口边界条件 | 第54-55页 |
3.5.2 壁面边界条件 | 第55-57页 |
3.6 模型合理性验证及分析 | 第57-64页 |
3.6.1 网格敏感性分析 | 第57-59页 |
3.6.2 壁面剪切力验证 | 第59-62页 |
3.6.3 输运速度验证 | 第62-63页 |
3.6.4 实验数据验证 | 第63-64页 |
3.7 本章小结 | 第64-65页 |
第4章 微粒污垢初始沉积影响因素及分析 | 第65-74页 |
4.1 颗粒浓度 | 第65-66页 |
4.2 颗粒直径 | 第66-68页 |
4.2.1 对沉积率的影响 | 第66-67页 |
4.2.2 对剥蚀效率的影响 | 第67-68页 |
4.3 流速 | 第68-70页 |
4.3.1 对沉积率的影响 | 第68页 |
4.3.2 对剥蚀效率的影响 | 第68-70页 |
4.4 管壁粗糙度影响 | 第70-71页 |
4.5 沉积形貌 | 第71-72页 |
4.6 本章小结 | 第72-74页 |
第5章 集输管道微粒垢诱导期模型 | 第74-85页 |
5.1 基于集输管道压降可测的诱导期模型 | 第74-77页 |
5.1.1 可测污垢厚度推导 | 第75-76页 |
5.1.2 实例分析 | 第76-77页 |
5.2 第一层污垢的形成时间 | 第77-78页 |
5.3 当量粒径 | 第78-82页 |
5.3.1 颗粒体系的当量粒径 | 第78-79页 |
5.3.2 当量粒径推导 | 第79-82页 |
5.4 应用分析 | 第82-84页 |
5.5 小结 | 第84-85页 |
第6章 结论与展望 | 第85-87页 |
6.1 结论 | 第85-86页 |
6.2 展望 | 第86-87页 |
参考文献 | 第87-92页 |
附录A 可测垢层厚度计算 | 第92-93页 |
致谢 | 第93页 |