| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题来源与研究背景 | 第10-12页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第10页 |
| 1.1.2 研究背景 | 第10-12页 |
| 1.2 研究的目的与意义 | 第12页 |
| 1.2.1 研究的目的 | 第12页 |
| 1.2.2 研究的意义 | 第12页 |
| 1.3 国内外研究进展 | 第12-15页 |
| 1.3.1 氧化沟水力学特性方面的研究进展 | 第12-14页 |
| 1.3.2 氧化沟生物反应动力学特性方面的研究进展 | 第14-15页 |
| 1.3.3 氧化沟耦合模型方面的研究进展 | 第15页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第15-17页 |
| 1.5 技术路线 | 第17-18页 |
| 2 氧化沟数值模拟理论 | 第18-27页 |
| 2.1 计算流体力学在氧化沟工艺模拟中的应用 | 第18页 |
| 2.2 计算流体力学模拟的简介 | 第18页 |
| 2.3 计算流体力学的基本控制方程 | 第18-19页 |
| 2.3.1 质量守恒方程 | 第18-19页 |
| 2.3.2 动量守恒方程 | 第19页 |
| 2.3.3 能量守恒方程 | 第19页 |
| 2.4 紊流数学模型 | 第19-22页 |
| 2.4.1 标准k-ε模型 | 第19-20页 |
| 2.4.2 RNGk-ε模型 | 第20-21页 |
| 2.4.3 Realizablek-ε模型 | 第21页 |
| 2.4.4 Reynolds应力模型 | 第21-22页 |
| 2.5 多相流模型 | 第22-25页 |
| 2.5.1 VOF模型 | 第22-23页 |
| 2.5.2 Mixture模型 | 第23-24页 |
| 2.5.3 欧拉模型 | 第24-25页 |
| 2.6 曝气转盘、潜水搅拌器的数学模型 | 第25-27页 |
| 2.6.1 动参考系法(MRF,MovingReferenceFrame) | 第25页 |
| 2.6.2 滑移网格法(MovingMesh) | 第25页 |
| 2.6.3 动力源项法 | 第25-27页 |
| 3 模型验证 | 第27-43页 |
| 3.1 数学模型 | 第27页 |
| 3.2 实例验证 | 第27-41页 |
| 3.2.1 模型平面尺寸 | 第27-28页 |
| 3.2.2 网格划分 | 第28-29页 |
| 3.2.3 初始条件、边界条件及收敛条件 | 第29页 |
| 3.2.4 结果分析 | 第29-41页 |
| 3.3 本章小结 | 第41-43页 |
| 4 氧化沟曝气转盘最优浸没比的模拟研究 | 第43-55页 |
| 4.1 曝气转盘浸没比的确定 | 第43页 |
| 4.2 数学模型 | 第43页 |
| 4.3 模型的计算区域 | 第43-45页 |
| 4.3.1 模型尺寸 | 第43-44页 |
| 4.3.2 计算区域 | 第44-45页 |
| 4.4 网格划分 | 第45-46页 |
| 4.5 初始条件、边界条件及收敛条件 | 第46-47页 |
| 4.5.1 初始条件 | 第46页 |
| 4.5.2 边界条件 | 第46页 |
| 4.5.3 边收敛条件 | 第46-47页 |
| 4.6 结果与分析 | 第47-54页 |
| 4.6.1 流场结构分析 | 第47-50页 |
| 4.6.2 氧化沟垂向流速分布分析 | 第50-51页 |
| 4.6.3 气体体积分数沿垂向分布分析 | 第51-53页 |
| 4.6.4 气体体积分数和流速大小统计分析 | 第53-54页 |
| 4.7 本章小结 | 第54-55页 |
| 5 氧化沟断面形式的优化 | 第55-96页 |
| 5.1 氧化沟断面形式工况的确定 | 第55-56页 |
| 5.2 模型平面尺寸 | 第56页 |
| 5.3 计算区域 | 第56-58页 |
| 5.4 网格划分 | 第58-60页 |
| 5.5 边界条件与求解方法 | 第60页 |
| 5.6 氧化沟流场对比分析 | 第60-84页 |
| 5.6.1 流线图对比分析 | 第60-69页 |
| 5.6.2 流速云图对比分析 | 第69-79页 |
| 5.6.3 横断面紊动动能分析 | 第79-82页 |
| 5.6.4 流速大小统计分析 | 第82-84页 |
| 5.7 氧化沟气相分布分析 | 第84-94页 |
| 5.7.1 氧化沟不同深度处的气相分布 | 第84-91页 |
| 5.7.2 氧化沟不同横断面的气相分布 | 第91-94页 |
| 5.8 本章小结 | 第94-96页 |
| 6 曝气转盘开启方式对氧化沟内流场影响的模拟研究 | 第96-106页 |
| 6.1 工程概况 | 第96页 |
| 6.2 转盘曝气机理论开启数量的计算 | 第96-97页 |
| 6.3 转盘曝气机不同开启方式的确定 | 第97页 |
| 6.4 数学模型的确定 | 第97页 |
| 6.5 计算区域与网格划分 | 第97-99页 |
| 6.6 边界条件与求解方法 | 第99页 |
| 6.7 不同开启方式对氧化沟流场及气体体积分数分布的影响研究 | 第99-104页 |
| 6.7.1 不同深度处的流速云图的对比分析 | 第99-102页 |
| 6.7.2 不同位置处的气体体积分数分布的对比分析 | 第102-104页 |
| 6.8 本章小结 | 第104-106页 |
| 7 总结与建议 | 第106-108页 |
| 7.1 总结 | 第106页 |
| 7.2 建议 | 第106-108页 |
| 致谢 | 第108-109页 |
| 参考文献 | 第109-114页 |
| 附录 | 第114页 |
| A 在校期间发表的论文 | 第114页 |
| B 攻读硕士期间参与的项目 | 第114页 |
| C 在校期间荣获的奖励 | 第114页 |
