| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第14-38页 |
| 1.1 我国氧化铝工业的概况 | 第14-16页 |
| 1.1.1 我国铝土矿资源概况 | 第14页 |
| 1.1.2 我国氧化铝工业现状 | 第14-15页 |
| 1.1.3 我国氧化铝工业能源消耗现状 | 第15-16页 |
| 1.2 拜尔法晶种分解工艺 | 第16-23页 |
| 1.2.1 晶种分解原理 | 第18页 |
| 1.2.2 影响晶种分解的因素 | 第18-22页 |
| 1.2.3 晶种分解的主要设备及优缺点 | 第22-23页 |
| 1.3 文献综述 | 第23-30页 |
| 1.3.1 种分槽多相流动的研究现状 | 第23-24页 |
| 1.3.2 Intermig桨国内外研究现状 | 第24-26页 |
| 1.3.3 固、液多相搅拌反应器研究现状 | 第26-30页 |
| 1.4 本文选题意义与主要研究内容 | 第30-31页 |
| 1.4.1 选题意义与创新性 | 第30-31页 |
| 1.4.2 主要研究内容 | 第31页 |
| 参考文献 | 第31-38页 |
| 第2章 水模型实验原理与方法 | 第38-48页 |
| 2.1 搅拌槽相似放大原理 | 第38-40页 |
| 2.1.1 几何相似及转速、功率的变化关系 | 第38-39页 |
| 2.1.2 动力相似 | 第39-40页 |
| 2.2 实验设备 | 第40-42页 |
| 2.2.1 水模型实验装置 | 第40-41页 |
| 2.2.2 搅拌槽、挡板及盖板 | 第41页 |
| 2.2.3 搅拌桨(改进Intermig桨) | 第41-42页 |
| 2.3 物料选取 | 第42-43页 |
| 2.4 测量方法 | 第43-46页 |
| 2.4.1 功率测量方法 | 第43-44页 |
| 2.4.2 浓度测量方法 | 第44-45页 |
| 2.4.3 临界悬浮转速测量方法 | 第45-46页 |
| 参考文献 | 第46-48页 |
| 第3章 CFD理论基础与数值方法 | 第48-61页 |
| 3.1 计算流体力学简介 | 第48-50页 |
| 3.2 CFD理论基础 | 第50-56页 |
| 3.2.1 控制方程(Governing Equations) | 第50-51页 |
| 3.2.2 湍流数值模拟 | 第51-53页 |
| 3.2.3 多相流模型 | 第53页 |
| 3.2.4 相互作用力 | 第53-55页 |
| 3.2.5 旋转模型 | 第55-56页 |
| 3.3 计算方法 | 第56页 |
| 3.3.1 压力-速度耦合求解 | 第56页 |
| 3.3.2 离散格式 | 第56页 |
| 参考文献 | 第56-61页 |
| 第4章 液-固混合搅拌槽水模型实验 | 第61-76页 |
| 4.1 搅拌转速与桨叶离底距离的影响 | 第61-64页 |
| 4.1.1 对底部均匀度的影响 | 第61-62页 |
| 4.1.2 对轴向均匀度的影响 | 第62页 |
| 4.1.3 对功率消耗的得影响 | 第62-63页 |
| 4.1.4 对临界悬浮转速的影响 | 第63-64页 |
| 4.2 桨径的影响 | 第64-67页 |
| 4.2.1 对底部均匀度的影响 | 第64-65页 |
| 4.2.2 对轴向均匀度的影响 | 第65页 |
| 4.2.3 对功率消耗的影响 | 第65-66页 |
| 4.2.4 对临界悬浮转速的影响 | 第66-67页 |
| 4.3 水模型相似放大 | 第67-71页 |
| 4.3.1 底部浓度放大实验 | 第67-68页 |
| 4.3.2 轴向浓度放大实验 | 第68-69页 |
| 4.3.3 功率放大实验 | 第69-70页 |
| 4.3.4 临界悬浮转速放大实验 | 第70-71页 |
| 4.4 双层桨实验结果与分析 | 第71-75页 |
| 4.4.1 双层桨底部均匀度的实验结果与分析 | 第71-74页 |
| 4.4.2 双层桨轴向均匀度的实验结果与分析 | 第74页 |
| 4.4.3 双层桨搅拌功率的实验结果与分析 | 第74-75页 |
| 4.5 小结 | 第75-76页 |
| 第5章 液-固混合搅拌槽数值模拟 | 第76-109页 |
| 5.1 数值模拟方法 | 第76-78页 |
| 5.1.1 数学模型 | 第76-77页 |
| 5.1.2 计算域和边界条件 | 第77-78页 |
| 5.1.3 网格模型 | 第78页 |
| 5.2 计算结果的空间、时间独立性分析 | 第78-81页 |
| 5.2.1 网格独立性 | 第78-79页 |
| 5.2.2 时间步长独立性 | 第79-81页 |
| 5.3 不同操作条件下数值模拟结果与实验验证 | 第81-96页 |
| 5.3.1 不同搅拌转速下模拟结果与分析 | 第81-86页 |
| 5.3.2 不同桨叶离底距离下模拟结果与分析 | 第86-91页 |
| 5.3.3 不同桨径下模拟结果与分析 | 第91-96页 |
| 5.4 不同物性参数下数值模拟结果 | 第96-101页 |
| 5.4.1 液相粘度 | 第96-98页 |
| 5.4.2 平均固含 | 第98-101页 |
| 5.5 不同桨叶结构下数值模拟结果 | 第101-107页 |
| 5.5.1 主桨叶倾斜角度 | 第101-102页 |
| 5.5.3 主桨叶叶片角度 | 第102-105页 |
| 5.5.4 辅桨叶叶片角度 | 第105-107页 |
| 5.6 小结 | 第107-108页 |
| 参考文献 | 第108-109页 |
| 第6章 因次分析与理论计算 | 第109-118页 |
| 6.1 因次分析原理 | 第109-110页 |
| 6.1.1 π定理 | 第109页 |
| 6.1.2 因次分析法在流体力学方面的用途 | 第109-110页 |
| 6.2 均匀度的因次分析 | 第110-114页 |
| 6.2.1 底部均匀度准数方程的推导 | 第110-111页 |
| 6.2.2 拟合系数的推导 | 第111-114页 |
| 6.3 功率的因次分析 | 第114-116页 |
| 6.3.1 功率准数方程的推导 | 第114-115页 |
| 6.3.2 拟合系数的推导 | 第115-116页 |
| 6.4 临界悬浮转速的放大计算 | 第116-117页 |
| 6.5 小结 | 第117页 |
| 参考文献 | 第117-118页 |
| 第7章 工业种分槽数值模拟 | 第118-138页 |
| 7.1 数值模拟方法 | 第118-120页 |
| 7.2 现有工艺中两种种分槽性能比较 | 第120-126页 |
| 7.2.1 流场数值模拟结果 | 第121-122页 |
| 7.2.2 浓度场数值模拟结果 | 第122-124页 |
| 7.2.3 功率数值模拟结果 | 第124页 |
| 7.2.4 工业指标对比 | 第124-126页 |
| 7.3 改进Intermig桨种分槽工艺优化 | 第126-136页 |
| 7.3.1 桨叶和结构优化 | 第126-131页 |
| 7.3.2 桨间距和桨叶数量优化 | 第131-136页 |
| 7.4 经济效益评价 | 第136页 |
| 7.5 小结 | 第136-137页 |
| 参考文献 | 第137-138页 |
| 第8章 结论 | 第138-141页 |
| 8.1 液-固搅拌槽水模型实验 | 第138页 |
| 8.2 液-固搅拌槽数值模拟 | 第138-139页 |
| 8.3 因次分析与理论计算 | 第139页 |
| 8.4 工业种分槽数值模拟及优化 | 第139-141页 |
| 符号表 | 第141-142页 |
| 致谢 | 第142-143页 |
| 作者简介 | 第143-144页 |
| 攻读学位期间获得成果 | 第144-146页 |
| 论文包含图、表、公式及文献 | 第146页 |