| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-21页 |
| 1.1 引言 | 第9-10页 |
| 1.2 气固反应流概述 | 第10-11页 |
| 1.3 气固反应流的数值模拟研究现状 | 第11-15页 |
| 1.3.1 连续介质模型 | 第12-13页 |
| 1.3.2 离散颗粒模型 | 第13页 |
| 1.3.3 元胞自动机模型 | 第13-14页 |
| 1.3.4 格子玻尔兹曼模型 | 第14-15页 |
| 1.4 格子气自动机模型 | 第15-18页 |
| 1.4.1 格子气自动机HPP和FHP模型 | 第15-16页 |
| 1.4.2 格子气自动机微观动力学 | 第16-17页 |
| 1.4.3 格子气自动机的宏观统计 | 第17-18页 |
| 1.4.4 格子气自动机的应用 | 第18页 |
| 1.5 课题的研究背景、意义和内容 | 第18-21页 |
| 1.5.1 研究背景和意义 | 第18-19页 |
| 1.5.2 研究内容 | 第19-21页 |
| 2 气固反应流的格子气自动机模型 | 第21-29页 |
| 2.1 气固反应流格子气模型的编码方式 | 第21-22页 |
| 2.2 反应流体系的二维空间划分方式 | 第22页 |
| 2.3 反应流模型的演化规则设计 | 第22-26页 |
| 2.3.1 气体的流动及扩散规则 | 第23-24页 |
| 2.3.2 传热规则 | 第24-25页 |
| 2.3.3 反应规则 | 第25-26页 |
| 2.4 物理量统计与转换 | 第26-28页 |
| 2.4.1 物理量统计方法 | 第26-27页 |
| 2.4.2 物理量转换方法 | 第27-28页 |
| 2.5 演化过程 | 第28-29页 |
| 3 气固反应流的格子气自动机模型仿真软件实现 | 第29-37页 |
| 3.1 模型软件的功能结构 | 第29-30页 |
| 3.2 反应过程的程序流程图 | 第30-32页 |
| 3.3 软件的操作流程及主要界面 | 第32-37页 |
| 4 Fe_2O_3单颗粒的CO还原反应模拟 | 第37-49页 |
| 4.1 模拟对象与数值实验设计 | 第37-39页 |
| 4.2 模拟结果与分析 | 第39-42页 |
| 4.2.1 模型的验证 | 第40-41页 |
| 4.2.2 等温和非等温条件下的定量对比 | 第41页 |
| 4.2.3 速度场、温度场以及浓度场的分布特征 | 第41-42页 |
| 4.3 不同反应条件对Fe_2O_3颗粒反应过程的影响 | 第42-46页 |
| 4.3.1 温度对反应过程的影响 | 第42-43页 |
| 4.3.2 浓度对反应过程的影响 | 第43-44页 |
| 4.3.3 颗粒粒径对反应过程的影响 | 第44-45页 |
| 4.3.4 孔隙率对反应过程的影响 | 第45-46页 |
| 4.4 结论 | 第46-49页 |
| 5 Fe_2O_3多颗粒体系的CO还原反应模拟 | 第49-57页 |
| 5.1 模拟对象与数值实验设计 | 第49-50页 |
| 5.2 模拟结果与分析 | 第50-56页 |
| 5.2.1 多颗体系内部速度场、温度场以及浓度场分布情况 | 第50-53页 |
| 5.2.2 多颗粒体系进出口压差情况 | 第53页 |
| 5.2.3 空隙率和流速对多颗粒体系反应过程的影响 | 第53-54页 |
| 5.2.4 颗粒群内部固体颗粒反应状态分析 | 第54-56页 |
| 5.3 结论 | 第56-57页 |
| 6 填充床还原反应模拟 | 第57-63页 |
| 6.1 模拟对象与数值实验设计 | 第57-58页 |
| 6.2 模拟结果分析 | 第58-60页 |
| 6.2.1 填充床内部速度场分布情况 | 第58-59页 |
| 6.2.2 填充床内部气体浓度场分布情况 | 第59页 |
| 6.2.3 填充床内部温度场分布情况 | 第59-60页 |
| 6.3 实际冶金填充床中的还原反应模拟 | 第60-62页 |
| 6.4 结论 | 第62-63页 |
| 7 总结与展望 | 第63-67页 |
| 7.1 总结 | 第63-64页 |
| 7.2 展望 | 第64-67页 |
| 致谢 | 第67-69页 |
| 参考文献 | 第69-72页 |
