气固流态化的多尺度离散模拟
摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
1 绪论 | 第13-29页 |
1.1 气固系统的时空多尺度结构与EMMS模型 | 第13-17页 |
1.1.1 整体非均匀结构 | 第13-14页 |
1.1.2 局部非均匀结构 | 第14-15页 |
1.1.3 EMMS模型 | 第15-17页 |
1.2 物理模型与计算方法 | 第17-23页 |
1.2.1 双流体模型 | 第18-20页 |
1.2.2 离散颗粒模型 | 第20-21页 |
1.2.3 直接数值模拟 | 第21页 |
1.2.4 粗粒化方法 | 第21-23页 |
1.3 两相流模拟软件与高性能计算 | 第23-26页 |
1.3.1 高性能计算 | 第23-24页 |
1.3.2 相流模拟商业软件的发展 | 第24-25页 |
1.3.3 两相流模拟开源软件的发展 | 第25-26页 |
1.4 虚拟过程工程 | 第26-27页 |
1.5 本论文研究思路及内容 | 第27-29页 |
2 离散模拟的并行计算及其改进 | 第29-48页 |
2.1 物理模型 | 第29-31页 |
2.1.1 气固两相控制方程 | 第29页 |
2.1.2 颗粒碰撞模型 | 第29-30页 |
2.1.3 相间作用模型 | 第30-31页 |
2.2 算法流程 | 第31-40页 |
2.2.1 流体相的求解 | 第31-33页 |
2.2.2 颗粒相的求解 | 第33-36页 |
2.2.3 相间作用的计算 | 第36-39页 |
2.2.4 整体算法流程 | 第39页 |
2.2.5 改进的算法流程 | 第39-40页 |
2.3 验证计算 | 第40-46页 |
2.3.1 固定床起始流态化的模拟 | 第41-43页 |
2.3.2 A类颗粒提升管流态化的模拟 | 第43-46页 |
2.4 本章小结 | 第46-48页 |
3 粗粒化离散模型:EMMS-DPM | 第48-82页 |
3.1 EMMS-DPM模型 | 第48-57页 |
3.1.1 粗颗粒的定义 | 第48-52页 |
3.1.2 粗颗粒的控制方程 | 第52-53页 |
3.1.3 粗颗粒碰撞作用力的计算 | 第53-57页 |
3.2 EMMS-DPM模型求解流程 | 第57-58页 |
3.3 EMMS-DPM模型验证和应用 | 第58-80页 |
3.3.1 固定床起始流态化的模拟 | 第59-63页 |
3.3.2 A类颗粒提升管流态化的模拟 | 第63-72页 |
3.3.3 提升管大规模离散模拟 | 第72-80页 |
3.4 本章小结 | 第80-82页 |
4 基于EMMS范式的气固流态化虚拟过程 | 第82-114页 |
4.1 虚拟过程工程与EMMS范式 | 第82-84页 |
4.2 基于EMMS范式的多尺度离散模拟 | 第84-93页 |
4.2.1 宏尺度EMMS模型 | 第85-86页 |
4.2.2 多尺度离散模拟计算流程 | 第86-87页 |
4.2.3 多尺度离散模拟算例 | 第87-93页 |
4.3 虚拟过程工程中的可视化与交互控制 | 第93-97页 |
4.3.1 可视化程序 | 第93-95页 |
4.3.2 控制程序 | 第95-97页 |
4.3.3 系统集成 | 第97页 |
4.4 虚拟过程初探:在线交互模拟 | 第97-113页 |
4.4.1 Case DPM:基础验证计算 | 第98-101页 |
4.4.2 Case A:精度优先计算 | 第101-104页 |
4.4.3 Case C:速度优先计算 | 第104-106页 |
4.4.4 Case E:效率优先计算 | 第106-108页 |
4.4.5 Case VPE:综合集成计算 | 第108-113页 |
4.5 本章小结 | 第113-114页 |
5 离散模拟的扩展应用 | 第114-134页 |
5.1 甲醇制烯烃(MTO)装置的长时模拟 | 第114-121页 |
5.1.1 实验装置与模拟参数 | 第115-117页 |
5.1.2 结果分析 | 第117-121页 |
5.2 三维全回路离散模拟 | 第121-132页 |
5.2.1 全回路模拟现状 | 第121-122页 |
5.2.2 实验装置与模拟参数 | 第122-125页 |
5.2.3 结果分析 | 第125-132页 |
5.3 本章小结 | 第132-134页 |
6 结论与展望 | 第134-137页 |
6.1 主要工作与结论 | 第134-135页 |
6.2 论文创新点 | 第135-136页 |
6.3 展望 | 第136-137页 |
符号表 | 第137-141页 |
参考文献 | 第141-150页 |
个人简历及发表文章目录 | 第150-151页 |
致谢 | 第151-152页 |