摘要 | 第1-5页 |
ABSTRACT | 第5-16页 |
第1章 引言 | 第16-48页 |
·论文研究背景 | 第16-17页 |
·气化炉数值模拟综述 | 第17-23页 |
·气化炉建模的几类方法 | 第17-19页 |
·气流床煤气化炉多维模型研究现状 | 第19-23页 |
·数学模型综述及各子模型比较 | 第23-38页 |
·气相湍流流动数值模拟的层次 | 第24-26页 |
·气粒两相流动的不同处理方法 | 第26-28页 |
·DPM 方法中颗粒-湍流的相互作用 | 第28-29页 |
·辐射传热计算 | 第29-30页 |
·水煤浆液滴蒸发及脱挥发分模型 | 第30-31页 |
·焦炭异相反应模型 | 第31-33页 |
·RANS 框架下的同相湍流反应模型 | 第33-37页 |
·渣的生成及渣层模型 | 第37-38页 |
·建模中其他要注意的问题 | 第38-41页 |
·压力对气化过程的影响 | 第38-40页 |
·数值模拟可信度分析—模型验证和数值计算检验 | 第40-41页 |
·本课题研究任务及论文内容安排 | 第41-48页 |
·本课题研究对象和研究重点 | 第41-44页 |
·气流床气化炉整体数学模型的建立方法 | 第44-46页 |
·论文结构安排及主要内容 | 第46-48页 |
第2章 气化炉冷态流场的数值模拟 | 第48-65页 |
·受限射流经典理论及气流床煤气化炉冷态实验研究 | 第48-51页 |
·湍流自由射流经典理论 | 第48-49页 |
·受限射流的经验理论及相似准则 | 第49-50页 |
·气流床冷态试验研究 | 第50-51页 |
·气化炉冷态流场数值模拟的基本数学方法 | 第51-53页 |
·数值模拟研究对象 | 第51页 |
·计算控制方程 | 第51-53页 |
·计算域、差分方法及边界条件 | 第53页 |
·喷嘴简化对气流床气化炉数值计算结果的影响 | 第53-55页 |
·网格、计算域及边界条件对冷态流场计算的影响 | 第55-57页 |
·网格选取 | 第55-56页 |
·网格、计算域及边界条件对计算结果的影响 | 第56-57页 |
·应用于气化炉冷态数值模拟不同湍流模型的比较 | 第57-61页 |
·常用于工程中的湍流模型 | 第57-58页 |
·不同湍流模型对网格的敏感性 | 第58-60页 |
·不同湍流模型预测高速受限射流的准确性比较 | 第60-61页 |
·颗粒源项对气相流场的影响 | 第61-62页 |
·二次给氧对冷态流场的影响 | 第62-63页 |
·本章小节 | 第63-65页 |
第3章 对气流床煤气化炉基于简化 PDF 模型的数值模拟 | 第65-106页 |
·基于简化PDF 方法的三维数学模型建立 | 第65-75页 |
·热态模型的基本简化及假设 | 第65-67页 |
·混合分数的定义及其同温度、组分浓度等标量的关系 | 第67页 |
·简化PDF 方法对湍流-化学反应的耦合 | 第67-69页 |
·煤浆颗粒运动方程 | 第69-70页 |
·煤浆颗粒蒸发、沸腾和传热过程 | 第70-71页 |
·煤颗粒的脱挥发分及膨胀 | 第71-72页 |
·煤焦颗粒的异相反应 | 第72-73页 |
·煤浆颗粒质量源项同混合分数源项间的关系 | 第73-74页 |
·气化炉内的辐射传热 | 第74页 |
·模型总体算法 | 第74-75页 |
·基于Gibbs自由能最小的平衡反应模型 | 第75-78页 |
·平衡反应模型算法 | 第75-76页 |
·平衡模型对气化过程的计算及模型验证 | 第76-78页 |
·采用简化PDF模型对Texaco气化炉的数值模拟 | 第78-94页 |
·气化炉结构、气化用煤及其动力学参数 | 第78-79页 |
·网格、边界条件及数值计算步骤 | 第79-83页 |
·简化PDF 模型对湍流-化学反应耦合的预测效果分析 | 第83页 |
·气化炉内温度、主要组分的分布特性 | 第83-87页 |
·气化炉热态条件下相似准则适用性 | 第87-89页 |
·煤焦气化过程分析及颗粒的运动轨迹 | 第89-92页 |
·煤浆浓度及O/C 摩尔比对气化炉运行的影响 | 第92-94页 |
·对分级给氧气化炉的数值模拟 | 第94-101页 |
·气化炉结构、气化用煤及其动力学参数 | 第95-96页 |
·网格、边界条件及数值计算步骤 | 第96-98页 |
·分级给氧对气化过程的影响 | 第98-101页 |
·单组分简化PDF 模型模拟气流床气化炉的误差分析 | 第101-105页 |
·本章小结 | 第105-106页 |
第4章 气化炉运行特性及其时间/空间尺度 | 第106-116页 |
·气化炉中流动和反应的特征尺度 | 第106-110页 |
·气化炉中与流动相关的尺度计算 | 第106-109页 |
·气化炉中与化学反应相关的尺度计算 | 第109-110页 |
·气化炉内不同区域的混合与反应特性 | 第110-113页 |
·火焰区的时间尺度和空间尺度 | 第111-112页 |
·非火焰区的时间和空间尺度 | 第112-113页 |
·改进方案提出 | 第113-116页 |
第5章 ODT 模型对平面自由射流中颗粒扩散现象的模拟 | 第116-155页 |
·ODT 数学模型的建立 | 第116-125页 |
·ODT 模型介绍 | 第116-118页 |
·涡团内的湍流混合过程 | 第118-121页 |
·涡团发生的判断 | 第121-124页 |
·网格处理 | 第124-125页 |
·ODT 模型中对颗粒相的考虑 | 第125-139页 |
·基本假设及坐标变换 | 第125-129页 |
·颗粒-涡团作用模型的提出 | 第129-132页 |
·颗粒轨迹积分方程及计算方法 | 第132-133页 |
·颗粒-气相的双向耦合算法 | 第133-134页 |
·对颗粒信息的统计方法 | 第134-135页 |
·模型总体算法 | 第135-139页 |
·颗粒在平面自由射流中扩散过程的数值模拟 | 第139-153页 |
·计算域、初始条件及边界条件 | 第139-140页 |
·ODT 模型主要参数确定方法 | 第140-143页 |
·平面射流的气相流场结果 | 第143-145页 |
·气相流场的湍流信息 | 第145-147页 |
·颗粒在平面射流中的团聚和扩散 | 第147-149页 |
·粒径对颗粒扩散的影响 | 第149-151页 |
·颗粒-涡团作用对颗粒扩散的影响 | 第151-152页 |
·颗粒源项对气相流场的影响 | 第152-153页 |
·本章小结 | 第153-155页 |
第6章 全文总结 | 第155-159页 |
·本文主要结论 | 第155-157页 |
·本文主要创新点 | 第157页 |
·未来工作展望 | 第157-159页 |
参考文献 | 第159-170页 |
致谢 | 第170-171页 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第171-172页 |