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气固流化床反应器颗粒运动规律研究及计算流体力学模拟

摘要第5-7页
Abstract第7-9页
第1章 前言第14-16页
    1.1 研究背景第14页
    1.2 研究目的第14-15页
    1.3 论文内容及创新点第15-16页
第2章 文献综述第16-36页
    2.1 流态化技术第16-20页
        2.1.1 颗粒流化第16页
        2.1.2 颗粒的分类第16-17页
        2.1.3 气、固流态化域及域图第17-20页
    2.2 流化床反应器第20-28页
        2.2.1 气、固湍动流化床第20-21页
        2.2.2 气、固循环流化床第21-26页
        2.2.3 流化床的优缺点及工业应用第26-28页
    2.3 流态化检测技术第28-33页
        2.3.1 固体浓度测量技术第29-30页
        2.3.2 颗粒速度测量技术第30-33页
        2.3.3 其它流态化参数的测量技术第33页
    2.4 流化床CFD模拟第33-36页
        2.4.1 CFD概述第33-34页
        2.4.2 气、固两相流计算模型简介第34页
        2.4.3 气、固两相流CFD模拟现状第34-36页
第3章 实验部分第36-49页
    3.1 供气系统第36-37页
    3.2 湍动流化床系统第37-39页
        3.2.1 湍动床冷模装置第37-38页
        3.2.2 固体颗粒第38页
        3.2.3 实验内容及方案第38-39页
    3.3 循环流化床系统第39-41页
        3.3.1 循环流化床冷模装置第39-40页
        3.3.2 固体颗粒第40-41页
        3.3.3 实验内容及方案第41页
    3.4 汽提系统第41-43页
        3.4.1 汽提冷模装置第41-43页
        3.4.2 固体颗粒第43页
        3.4.3 实验内容及方案第43页
    3.5 测量方法第43-49页
        3.5.1 激光多普勒测速系统第43-45页
        3.5.2 PV6D光纤探针速度测量系统第45-46页
        3.5.3 PC6M光纤探针浓度测量系统第46-49页
第4章 气、固湍动床中颗粒运动规律研究第49-65页
    4.1 气、固湍动床中固体浓度分布第49-52页
        4.1.1 测量路径对局部固体浓度的影响第49-50页
        4.1.2 湍动床中固体浓度的轴、径向分布第50页
        4.1.3 表观气速对湍动床中固体浓度分布的影响第50-51页
        4.1.4 静床高对湍动床中固体浓度分布的影响第51-52页
        4.1.5 颗粒尺寸对湍动床中固体浓度分布的影响第52页
    4.2 气、固湍动床中颗粒速度分布第52-58页
        4.2.1 表观气速对湍动床中颗粒速度分布的影响第52-55页
        4.2.2 静床高对湍动床中颗粒速度分布的影响第55-58页
    4.3 湍动床环形边壁层厚度第58-63页
        4.3.1 湍动床环形边壁层沿轴向的变化第58-59页
        4.3.2 表观气速对湍动床环形边壁层厚度的影响第59页
        4.3.3 静床高对湍动床环形边壁层厚度的影响第59-60页
        4.3.4 颗粒尺寸对湍动床环形边壁层厚度的影响第60页
        4.3.5 湍动床环形边壁层厚度的经验关联式第60-63页
    4.4 小结第63-65页
第5章 循环流化床提升管中颗粒运动规律研究第65-83页
    5.1 提升管中固体浓度的轴向分布第65-66页
        5.1.1 固体循环率对CFB提升管中固体浓度轴向分布的影响第65-66页
        5.1.2 表观气速对CFB提升管中固体浓度轴向分布的影响第66页
    5.2 提升管中固体浓度的径向分布第66-70页
        5.2.1 CFB提升管中固体浓度的径向分布随轴向高度的变化第66-68页
        5.2.2 表观气速对CFB提升管中固体浓度径向分布的影响第68-69页
        5.2.3 固体循环率对CFB提升管中固体浓度径向分布的影响第69-70页
    5.3 颗粒物性对固体浓度分布的影响第70-72页
        5.3.1 颗粒密度对CFB提升管中固体浓度分布的影响第70-71页
        5.3.2 颗粒尺寸对CFB提升管中固体浓度分布的影响第71-72页
    5.4 固体浓度预测公式第72-77页
        5.4.1 局部固体浓度与截面平均固体浓度的关系第73页
        5.4.2 截面平均固体浓度的预测公式第73-77页
        5.4.3 局部固体浓度预测结果的准确性验证第77页
    5.5 提升管反应器中颗粒速度分布第77-81页
        5.5.1 CFB提升管中颗粒速度径向分布沿轴向的发展第77-78页
        5.5.2 CFB提升管中局部颗粒速度沿轴向的变化第78-80页
        5.5.3 表观气速对CFB提升管中颗粒速度径向分布的影响第80-81页
        5.5.4 固体循环率对CFB提升管中颗粒速度径向分布的影响第81页
    5.6 小结第81-83页
第6章 环形汽提器中颗粒速度分布第83-94页
    6.1 环形汽提器中颗粒速度径向分布及其沿轴向的变化第83-85页
    6.2 表观气速对环形汽提器中颗粒速度径向分布的影响第85-86页
    6.3 固体循环率对环形汽提器中颗粒速度径向分布的影响第86-87页
    6.4 表观汽提气速对环形汽提器中颗粒速度的影响第87-91页
        6.4.1 表观汽提气速对颗粒速度径向分布的影响第87-88页
        6.4.2 操作条件对颗粒速度径向分布的综合作用第88-89页
        6.4.3 不同径向位置颗粒速度受表观汽提气速的影响第89-91页
    6.5 局部颗粒速度与截面平均颗粒速度的关系第91-92页
    6.6 小结第92-94页
第7章 湍动流化床气固两相流体力学模拟第94-109页
    7.1 守恒方程第94-95页
        7.1.1 质量守恒第94页
        7.1.2 动量守恒第94-95页
    7.2 相间交换系数第95-98页
        7.2.1 Syamlal-O'Brien曳力模型第95-96页
        7.2.2 Wen and Yu曳力模型第96页
        7.2.3 Gidaspow曳力模型第96页
        7.2.4 SGS曳力模型第96-98页
    7.3 颗粒动力学(KTGF)理论第98-99页
        7.3.1 颗粒温度第98页
        7.3.2 固相压力第98页
        7.3.3 径向分布函数第98-99页
        7.3.4 固体剪切应力第99页
    7.4 湍流模型第99-100页
    7.5 计算网格及算法第100-103页
        7.5.1 求解算法和边界条件第100-102页
        7.5.2 网格无关性分析第102-103页
    7.6 流体力学模拟与验证第103-107页
        7.6.1 曳力模型对计算结果的影响第103-105页
        7.6.2 颗粒尺寸分布对计算结果的影响第105-106页
        7.6.3 径向分布函数对计算结果的影响第106-107页
        7.6.4 反射系数对计算结果的影响第107页
    7.7 湍动床CFD模型的准确性检验第107-108页
    7.8 小结第108-109页
第8章 结论与展望第109-112页
    8.1 气、固湍动流化床颗粒运动规律第109页
    8.2 循环流化床提升管中颗粒运动规律第109-110页
    8.3 环形汽提器中的颗粒速度分布第110-111页
    8.4 气、固两相流计算流体力学(CFD)数值模拟第111页
    8.5 展望第111-112页
主要符号说明第112-115页
参考文献第115-131页
致谢第131-132页
项目来源第132-133页
攻读博士期间发表论文第133页

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