摘要 | 第1-5页 |
ABSTRACT | 第5-9页 |
第—章 文献综述 | 第9-17页 |
1.1 前言 | 第9页 |
1.2 传统搅拌式生物反应器 | 第9-10页 |
1.3 热管 | 第10-13页 |
1.3.1 国内外热管技术动态 | 第10-11页 |
1.3.2 热管的结构 | 第11-12页 |
1.3.3 热管的工作原理 | 第12页 |
1.3.4 热管的工作特点 | 第12-13页 |
1.3.5 热管的分类 | 第13页 |
1.4 热管在传热过程中的应用 | 第13-15页 |
1.4.1 热管换热器 | 第13-14页 |
1.4.2 热管在化学反应器中的应用 | 第14-15页 |
1.4.2.1 热管管壁式催化反应器 | 第14页 |
1.4.2.2 热管固定床反应器 | 第14页 |
1.4.2.3 热管氧化反应器 | 第14页 |
1.4.2.4 釜式热管反应器 | 第14-15页 |
1.4.2.5 套管式热管反应器 | 第15页 |
1.4.3 热管生物反应器的研究开发 | 第15页 |
1.5 本文研究目的和研究内容 | 第15-17页 |
第二章 20L热管生物反应器温场测定的实验设备与方法 | 第17-21页 |
2.1 实验装置 | 第17-19页 |
2.1.1 热管生物反应器 | 第17-18页 |
2.1.2 实验仪器 | 第18页 |
2.1.3 热电偶设置 | 第18-19页 |
2.2 实验方法 | 第19-21页 |
2.2.1 操作条件 | 第19-20页 |
(1) 模拟介质 | 第19页 |
(2) 反应温度 | 第19页 |
(3) 通气量 | 第19页 |
(4) 搅拌转速 | 第19-20页 |
(5) 热管冷凝端冷却方式 | 第20页 |
(6) 热管数量 | 第20页 |
2.2.2 实验方法 | 第20-21页 |
第三章 热管生物反应器的温度场实验结果与讨论 | 第21-42页 |
3.1 牛顿流体的温度场实验结果与讨论 | 第21-36页 |
3.1.1 反应热在 0-5KW/M~3的实验结果 | 第21-24页 |
3.1.1.1 单根热管其冷端为空气自然冷却方式的实验结果 | 第21-23页 |
(1) 非通气状况(模拟厌氧发酵) | 第21-22页 |
(2) 通气状况(模拟有氧发酵) | 第22-23页 |
3.1.1.2 两根热管其冷端为空气自然冷却方式的实验结果 | 第23-24页 |
(1) 非通气状况(模拟厌氧发酵) | 第23-24页 |
(2) 通气状况(模拟有氧发酵) | 第24页 |
3.1.2 反应热在5-10KW/M~3的实验结果 | 第24-28页 |
3.1.2.1 两根热管其冷端为空气自然冷却方式的实验结果 | 第24-26页 |
(1) 非通气状况(模拟厌氧发酵) | 第24-25页 |
(2) 通气状况(模拟有氧发酵) | 第25-26页 |
3.1.2.2 三根热管其冷端为空气自然冷却方式的实验结果 | 第26-28页 |
(1) 非通气状况(模拟厌氧发酵) | 第26-27页 |
(2) 通气状况(模拟有氧发酵) | 第27-28页 |
3.1.3 反应热在10-40KW/M~3的实验结果 | 第28-36页 |
3.1.3.1 单根热管其冷端为水冷却方式的实验结果 | 第28-30页 |
(1) 非通气状况(模拟厌氧发酵) | 第28-29页 |
(2) 通气状况(模拟有氧发酵) | 第29-30页 |
3.1.3.2 两根热管其冷端为水冷却方式的实验结果 | 第30-32页 |
(1) 非通气状况(模拟厌氧发酵) | 第30-31页 |
(2) 通气状况(模拟有氧发酵) | 第31-32页 |
3.1.3.3 三根热管其冷端为空气自然冷却方式的实验结果 | 第32-34页 |
(1) 非通气状况(模拟厌氧发酵) | 第32-33页 |
(2) 通气状况(模拟有氧发酵) | 第33-34页 |
3.1.3.4 三根热管其冷端为水冷却方式的实验结果 | 第34-36页 |
(1) 非通气状况(模拟厌氧发酵) | 第34-35页 |
(2) 通气状况(模拟有氧发酵) | 第35-36页 |
3.2 非牛顿流体的温度场实验结果与讨论 | 第36-40页 |
3.2.1 热管冷端为空气自然冷却方式 | 第36-37页 |
3.2.1.1 两根热管的实验结果 | 第36页 |
3.2.1.2 三根热管的实验结果 | 第36-37页 |
3.2.2 热管冷端为水冷却方式 | 第37-40页 |
3.2.2.1 两根热管非通气实验结果 | 第37页 |
3.2.2.2 两根热管通气实验结果 | 第37-38页 |
3.2.2.3 三根热管非通气实验结果 | 第38-39页 |
3.2.2.4 三根热管通气实验结果 | 第39-40页 |
3.3 本章小结 | 第40-42页 |
第四章 热管生物反应器的温度场数学模拟 | 第42-51页 |
4.1 热管生物反应器的传递过程的衡算方程 | 第42-45页 |
4.1.1 流体层流流动时的衡算方程 | 第42-43页 |
4.1.2 流体湍流流动时的衡算方程 | 第43-44页 |
4.1.3 标准k-ε模型 | 第44-45页 |
4.2 几何模型 | 第45页 |
4.3 数值计算方法 | 第45-47页 |
4.3.1 网格划分 | 第45-46页 |
4.3.2 方程的求解 | 第46页 |
4.3.3 参数的设定 | 第46-47页 |
4.4 热管生物反应器温度场数学模拟结果与讨论 | 第47-50页 |
4.4.1 三根热管的传热数学模拟 | 第47-48页 |
4.4.2 两根热管的传热数学模拟 | 第48-50页 |
4.5 本章小结 | 第50-51页 |
第五章 结论与展望 | 第51-53页 |
5.1 结论 | 第51-52页 |
5.2 展望 | 第52-53页 |
参考文献 | 第53-56页 |
附录 符号说明 | 第56-58页 |
附录 命令文件程序 | 第58-67页 |
成果 | 第67-68页 |
致谢 | 第68页 |