深海采矿水力提升系统粗颗粒运动规律模拟研究
中文摘要 | 第1-4页 |
英文摘要 | 第4-8页 |
符号说明 | 第8-9页 |
第一章 引言 | 第9-13页 |
1.1 研究背景及意义 | 第9-11页 |
1.2 本文的主要工作 | 第11-13页 |
第二章 两相流理论及模型研究 | 第13-19页 |
2.1 固液两相流 | 第13-14页 |
2.2 固液两相流模型研究进展 | 第14-17页 |
2.2.1 连续介质模型 | 第14-15页 |
2.2.2 离散颗粒模型 | 第15-16页 |
2.2.3 流体拟颗粒模型 | 第16-17页 |
2.3 本文采用模型-颗粒运动分解轨道模型 | 第17-18页 |
2.4 小结 | 第18-19页 |
第三章 颗粒运动模型 | 第19-32页 |
3.1 粗颗粒在流体中的力学特性 | 第19-22页 |
3.1.1 在流体中运动颗粒的受力分析 | 第19-21页 |
3.1.2 主要作用力的比较 | 第21-22页 |
3.2 颗粒运动方程 | 第22-25页 |
3.3 颗粒运动数值求解 | 第25-27页 |
3.4 颗粒的碰撞 | 第27-29页 |
3.4.1 颗粒间的碰撞 | 第27-28页 |
3.4.2 颗粒与管壁的碰撞 | 第28-29页 |
3.5 程序的编制及相关问题 | 第29-30页 |
3.5.1 颗粒初始位置 | 第29页 |
3.5.2 时间步长的选择 | 第29页 |
3.5.3 颗粒搜索技术 | 第29-30页 |
3.5.4 程序计算过程 | 第30页 |
3.6 小结 | 第30-32页 |
第四章 流体运动模型 | 第32-44页 |
4.1 流体运动的基本方程 | 第32-33页 |
4.2 方程的离散 | 第33-36页 |
4.2.1 有限体积法 | 第33-34页 |
4.2.2 离散方程的建立 | 第34-36页 |
4.3 方程的数值求解 | 第36-40页 |
4.3.1 交错网格技术 | 第36页 |
4.3.2 Simpler方法求解 | 第36-39页 |
4.3.3 ADI逐行法 | 第39-40页 |
4.4 程序的编制及相关问题 | 第40-42页 |
4.4.1 迭代过程的收敛 | 第40-41页 |
4.4.2 计算时间步长 | 第41页 |
4.4.3 边界条件 | 第41页 |
4.4.4 零方程的扩散系数 | 第41-42页 |
4.4.5 程序计算过程 | 第42页 |
4.5 小结 | 第42-44页 |
第五章 粗颗粒运动规律模拟及模型验证 | 第44-59页 |
5.1 锰结核管道输送实验模拟 | 第44-47页 |
5.1.1 输送实验简介 | 第44-45页 |
5.1.2 实验的数模计算 | 第45-47页 |
5.2 静态垂直管道粗颗粒运动规律研究 | 第47-52页 |
5.2.1 数值模拟 | 第47页 |
5.2.2 模拟结果分析 | 第47-52页 |
5.3 摆动直管道粗颗粒运动规律研究 | 第52-56页 |
5.3.1 数值模拟 | 第52页 |
5.3.2 模拟结果分析 | 第52-56页 |
5.4 弯曲管道粗颗粒运动规律研究 | 第56-58页 |
5.4.1 数值模拟 | 第56-57页 |
5.4.2 模拟结果分析 | 第57-58页 |
5.5 小结 | 第58-59页 |
第六章 深海采矿水力提升粗颗粒运动模拟 | 第59-78页 |
6.1 深海采矿水力提升系统 | 第59-61页 |
6.1.1 大洋多金属结核物化性质 | 第59页 |
6.1.2 扬矿管与软管 | 第59-61页 |
6.2 水力提升粗颗粒运动模拟程序 | 第61-67页 |
6.3 水力提升系统输送优化及安全评价 | 第67-77页 |
6.3.1 最小提升流速 | 第67-69页 |
6.3.2 提升系统输送参数选择 | 第69-75页 |
6.3.3 系统的生产安全评价 | 第75-77页 |
6.4 小结 | 第77-78页 |
结论 | 第78-79页 |
参考文献 | 第79-82页 |
致谢、声明 | 第82-83页 |
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第83页 |