T型微通道内气液多相体系模拟与实验研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第11-15页 |
| 1.1 课题提出的意义 | 第11页 |
| 1.2 微尺度研究背景 | 第11-13页 |
| 1.2.1 微化工技术 | 第11-12页 |
| 1.2.2 微通道定义特点 | 第12-13页 |
| 1.3 微通道内多相流动 | 第13-15页 |
| 1.3.1 多相流的分类 | 第13-14页 |
| 1.3.2 多相流体力学发展及工程应用 | 第14-15页 |
| 2 微尺度下多相流研究现状 | 第15-29页 |
| 2.1 微通道气液两相流 | 第15-22页 |
| 2.1.1 两相流流型研究 | 第15-17页 |
| 2.1.2 Taylor气泡形成机理 | 第17-18页 |
| 2.1.3 微通道管内压降 | 第18-19页 |
| 2.1.4 Taylor气泡长度研究 | 第19-20页 |
| 2.1.5 壁面润湿性及接触角 | 第20-21页 |
| 2.1.6 液膜 | 第21-22页 |
| 2.2 微尺度气液液三相流研究现状 | 第22-29页 |
| 2.2.1 气液液三相微流控设备 | 第23-26页 |
| 2.2.2 微通道内气液液三相流型 | 第26-28页 |
| 2.2.3 微尺度气液液三相数值模拟方法 | 第28-29页 |
| 3 两相流模拟和实验 | 第29-42页 |
| 3.1 引言 | 第29页 |
| 3.2 模型数值方法及网格划分 | 第29-38页 |
| 3.2.1 物理模型及控制方程 | 第29-31页 |
| 3.2.2 网格划分 | 第31-36页 |
| 3.2.3 网格独立性验证 | 第36-38页 |
| 3.3 实验装置及检测方法 | 第38-41页 |
| 3.3.1 实验装置及操作流程 | 第38-39页 |
| 3.3.2 T型交错通道 | 第39-40页 |
| 3.3.3 高速摄像系统 | 第40页 |
| 3.3.4 实验体系 | 第40-41页 |
| 3.3.5 图像数据后处理 | 第41页 |
| 3.4 本章小结 | 第41-42页 |
| 4 微通道气液两相流动特性分析 | 第42-65页 |
| 4.1 两相流型研究 | 第42-47页 |
| 4.1.1 两相特征流型 | 第42-43页 |
| 4.1.2 特殊流型实验总结 | 第43-46页 |
| 4.1.3 流型图绘制 | 第46-47页 |
| 4.2 微通道内弹状流研究 | 第47-54页 |
| 4.2.1 Taylor气泡生成过程 | 第47-48页 |
| 4.2.2 流速对弹状流气泡、液柱长度影响 | 第48-50页 |
| 4.2.3 表面张力对气泡长度影响 | 第50-51页 |
| 4.2.4 表面润湿性对弹状流影响 | 第51-53页 |
| 4.2.5 毛细管数对弹状流液膜厚度影响 | 第53-54页 |
| 4.3 弹状流压降研究 | 第54-60页 |
| 4.3.1 通道整体压降 | 第55-56页 |
| 4.3.2 气、液相入口处压降 | 第56-57页 |
| 4.3.3 弹状流单元压降误差分析 | 第57-58页 |
| 4.3.4 不同通道尺寸流速下压降变化 | 第58-60页 |
| 4.4 空隙率研究 | 第60-63页 |
| 4.4.1 图像分析法 | 第60-61页 |
| 4.4.2 模拟和实验数据对比验证 | 第61-62页 |
| 4.4.3 弹状流下流速变化对空隙率影响 | 第62-63页 |
| 4.5 本章小结 | 第63-65页 |
| 5 双T型微通道内气液液三相流分散行为数值调控 | 第65-85页 |
| 5.1 引言 | 第65页 |
| 5.2 微尺度三相分散体系数学模型简介 | 第65-66页 |
| 5.3 数学模型及求解方法 | 第66-69页 |
| 5.3.1 几何参数 | 第66-67页 |
| 5.3.2 理论模型 | 第67-69页 |
| 5.3.3 边界条件设置 | 第69页 |
| 5.4 模拟结果讨论 | 第69-84页 |
| 5.4.1 微尺度气液液三相流流型研究 | 第69-74页 |
| 5.4.2 管道内双重乳液流体动力学特性 | 第74-78页 |
| 5.4.3 T1级进口尺寸改变对流型影响 | 第78-82页 |
| 5.4.4 液柱-气弹流尺寸分布 | 第82-84页 |
| 5.5 本章小结 | 第84-85页 |
| 6 结论与展望 | 第85-87页 |
| 6.1 本文主要研究结论 | 第85-86页 |
| 6.1.1 微通道气液两相流 | 第85-86页 |
| 6.1.2 微通道内气液液三相流 | 第86页 |
| 6.2 研究展望 | 第86-87页 |
| 参考文献 | 第87-93页 |
| 个人简历 | 第93页 |
| 硕士期间发表的学术论文和研究成果 | 第93-94页 |
| 致谢 | 第94页 |
