半晶态硅酸盐固液分离及介尺度下分子流动机理研究
中文摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第一章 文献综述 | 第12-26页 |
1.1 硅酸盐的合成工艺简介 | 第12-16页 |
1.1.1 高铝粉煤灰提取氧化铝工艺背景 | 第12-14页 |
1.1.2 高铝粉煤灰预脱硅方法 | 第14页 |
1.1.3 活性硅酸钙的合成方法 | 第14-15页 |
1.1.4 硬硅钙石的合成方法 | 第15-16页 |
1.2 硅酸盐过滤分离方法 | 第16-19页 |
1.2.1 分散度对过滤分离的影响 | 第16-17页 |
1.2.2 结晶状态对过滤分离的影响 | 第17-18页 |
1.2.3 水分赋存对过滤分离的影响 | 第18-19页 |
1.3 介尺度流动分析方法 | 第19-22页 |
1.3.1 泰勒公式 | 第19-20页 |
1.3.2 微扰方法 | 第20-21页 |
1.3.3 分子迁移驱动力 | 第21页 |
1.3.4 流体力学相互作用 | 第21-22页 |
1.4 介尺度分子模拟方法 | 第22-23页 |
1.4.1 分子模型 | 第22页 |
1.4.2 布朗动力模拟 | 第22-23页 |
1.4.3 随机旋转动力模拟 | 第23页 |
1.5 本文的研究目的及研究内容 | 第23-26页 |
1.5.1 研究目的 | 第23页 |
1.5.2 研究内容 | 第23-26页 |
第二章 脱硅反应机理及强化脱水工艺研究 | 第26-50页 |
2.1 脱硅反应机理 | 第26-27页 |
2.2 高铝粉煤灰基本性质 | 第27-31页 |
2.2.1 测定方法 | 第27-28页 |
2.2.2 测试结果与分析 | 第28-31页 |
2.3 低温脱硅反应工艺研究 | 第31-36页 |
2.3.1 工艺设计与评价方法 | 第31-32页 |
2.3.2 低温脱硅工艺效果分析 | 第32-34页 |
2.3.3 低温脱硅反应机理 | 第34-36页 |
2.4 温度梯度脱硅反应工艺研究 | 第36-39页 |
2.4.1 工艺设计与评价方法 | 第36-37页 |
2.4.2 温度梯度工艺脱硅效果分析 | 第37-38页 |
2.4.3 温度梯度工艺脱硅反应机理 | 第38-39页 |
2.5 脱硅粉煤灰强化脱水 | 第39-48页 |
2.5.1 强化脱水机理 | 第39-41页 |
2.5.2 实验设计与测试方法 | 第41-43页 |
2.5.3 表面活性剂强化脱水实验 | 第43-46页 |
2.5.4 表面活性剂强化脱水机理研究 | 第46-48页 |
2.6 本章小结 | 第48-50页 |
第三章 硅酸钙合成工艺及强化脱水机理研究 | 第50-68页 |
3.1 硅酸钙的合成反应机理 | 第50-51页 |
3.2 硅酸钙的合成工艺研究 | 第51-62页 |
3.2.1 工艺方案设计 | 第51-53页 |
3.2.2 反应温度对硅酸钙结晶状态的影响 | 第53-56页 |
3.2.3 反应时间对硅酸钙结晶状态的影响 | 第56-60页 |
3.2.4 铝晶核对硅酸钙结晶状态的影响 | 第60-62页 |
3.3 硅酸盐结晶状态对脱水效果的影响 | 第62-66页 |
3.3.1 宏观水平下脱水效果分析 | 第63-64页 |
3.3.2 介尺度下对脱水效果分析 | 第64-66页 |
3.3.3 分子水平下脱水效果分析 | 第66页 |
3.4 本章小结 | 第66-68页 |
第四章 介尺度条件下分子迁移微扰理论的构建 | 第68-80页 |
4.1 参数无量纲化 | 第68-70页 |
4.2 分子迁移的两相流模型 | 第70-71页 |
4.2.1 两相流动量方程 | 第70-71页 |
4.2.2 两相流流动通量 | 第71页 |
4.3 稀溶液分子迁移模型:梯度数展开式 | 第71-74页 |
4.3.1 液相流动和分子迁移 | 第71-72页 |
4.3.2 以梯度数Gr展开的动量方程 | 第72-74页 |
4.4 本构方程推导流量表达式:韦森堡数展开式 | 第74-75页 |
4.4.1 以韦森堡数Wi展开本构方程 | 第74页 |
4.4.2 分子流动通量 | 第74-75页 |
4.5 质量传递方程推导浓度场:皮勒数展开式 | 第75-77页 |
4.5.1 质量传递方程 | 第75页 |
4.5.2 以皮勒数Pe展开的质量传递方程 | 第75-77页 |
4.6 分子迁移微扰理论的拓展 | 第77-78页 |
4.7 本章小结 | 第78-80页 |
第五章 介尺度下分子迁移微扰理论适用性研究 | 第80-96页 |
5.1 泰勒涡流场 | 第80-81页 |
5.2 布朗动力模拟方法 | 第81-82页 |
5.2.1 曳力和朗之万方程 | 第81-82页 |
5.2.2 弹簧力和布朗力 | 第82页 |
5.3 分子迁移微扰理论与布朗动力模拟对比分析 | 第82-86页 |
5.3.1 分子迁移微扰理论在泰勒涡流中的计算 | 第83页 |
5.3.2 应力张量对比 | 第83-85页 |
5.3.3 浓度场对比 | 第85-86页 |
5.4 分子迁移微扰理论的适用范围 | 第86-94页 |
5.4.1 梯度数Gr的影响 | 第87-88页 |
5.4.2 韦森堡数Wi的影响 | 第88-90页 |
5.4.3 皮勒数Pe的影响 | 第90-92页 |
5.4.4 正方形泰勒涡流场 | 第92-94页 |
5.5 本章小结 | 第94-96页 |
第六章 介尺度分子模拟在微孔流场中的应用研究 | 第96-106页 |
6.1 电渗流流场简介 | 第96-97页 |
6.2 随机旋转动力模拟方法 | 第97-99页 |
6.2.1 流动阶段 | 第98页 |
6.2.2 碰撞阶段 | 第98-99页 |
6.2.3 伽利略不变性和恒温调控 | 第99页 |
6.3 模拟参数 | 第99页 |
6.4 布朗动力模拟与随机旋转动力模拟对比 | 第99-105页 |
6.4.1 流体动力相互作用的影响 | 第100-102页 |
6.4.2 对流和扩散的影响 | 第102-105页 |
6.5 本章小结 | 第105-106页 |
第七章 结论与展望 | 第106-110页 |
7.1 结论 | 第106-108页 |
7.2 创新点 | 第108页 |
7.3 展望 | 第108-110页 |
参考文献 | 第110-120页 |
附录1 布朗动力模拟核心程序 | 第120-124页 |
附录2 随机旋转动力模拟核心程序 | 第124-136页 |
发表论文和参加科研情况说明 | 第136-138页 |
致谢 | 第138-139页 |