| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-25页 |
| 1.1 引言 | 第11-12页 |
| 1.2 微气泡减阻技术的研究概况 | 第12-23页 |
| 1.2.1 微气泡减阻的试验研究 | 第12-18页 |
| 1.2.2 微气泡减阻的数值研究 | 第18-23页 |
| 1.3 本文的研究工作及意义 | 第23-25页 |
| 第2章 微气泡减阻数值模拟基本方法与理论 | 第25-37页 |
| 2.1 欧拉多相流模型 | 第25-29页 |
| 2.1.1 体积分数 | 第25页 |
| 2.1.2 质量守恒方程 | 第25-26页 |
| 2.1.3 动量守恒方程 | 第26页 |
| 2.1.4 升力 | 第26-27页 |
| 2.1.5 虚拟质量力 | 第27页 |
| 2.1.6 相间滑移速度 | 第27页 |
| 2.1.7 相间交换系数 | 第27-28页 |
| 2.1.8 表面张力 | 第28-29页 |
| 2.2 边界层理论及处理 | 第29-30页 |
| 2.2.1 边界层基本理论 | 第29-30页 |
| 2.2.2 数值模拟中边界层的处理 | 第30页 |
| 2.3 湍流模型 | 第30-33页 |
| 2.3.1 k-ε模型 | 第30-32页 |
| 2.3.2 k-ω模型 | 第32-33页 |
| 2.4 边界条件 | 第33-34页 |
| 2.5 数值求解技术 | 第34-35页 |
| 2.5.1 求解器 | 第34页 |
| 2.5.2 离散方法 | 第34-35页 |
| 2.5.3 亚松弛因子 | 第35页 |
| 2.6 本章小结 | 第35-37页 |
| 第3章 不考虑微气泡聚合破裂的平板微气泡减阻研究 | 第37-63页 |
| 3.1 平板计算模型的建立 | 第37-39页 |
| 3.1.1 计算模型 | 第37-38页 |
| 3.1.2 网格划分 | 第38-39页 |
| 3.1.3 边界条件 | 第39页 |
| 3.2 不通气平板数值模拟 | 第39-42页 |
| 3.2.1 第一层网格高度和湍流模型的影响 | 第39-42页 |
| 3.2.2 求解精度的影响与确定 | 第42页 |
| 3.3 单一直径微气泡通气平板计算 | 第42-50页 |
| 3.3.1 第一层网格高度的确定 | 第42-43页 |
| 3.3.2 求解精度对计算结果的影响 | 第43-44页 |
| 3.3.3 相间升力对计算结果的影响 | 第44-45页 |
| 3.3.4 网格加密对计算结果的影响 | 第45-46页 |
| 3.3.5 气泡直径对计算结果的影响 | 第46-47页 |
| 3.3.6 多直径气泡同时通入时的平板减阻效果 | 第47-50页 |
| 3.4 其他平板分段微气泡减阻效果 | 第50-52页 |
| 3.4.1 各平板分段单一直径微气泡减阻效果 | 第50-52页 |
| 3.4.2 各平板分段多直径微气泡减阻效果 | 第52页 |
| 3.5 气体喷入后平板壁面附近气体分布 | 第52-57页 |
| 3.5.1 不同通气量下的气相分布 | 第53-55页 |
| 3.5.2 不同气泡直径下的气相分布 | 第55页 |
| 3.5.3 整个流域内气相分布 | 第55-57页 |
| 3.6 气体喷入后平板壁面主流速度改变 | 第57-59页 |
| 3.7 本章小结 | 第59-63页 |
| 第4章 考虑微气泡聚合破裂的平板微气泡减阻研究 | 第63-87页 |
| 4.1 群体平衡模型的基本理论 | 第63-69页 |
| 4.1.1 求解方法 | 第63页 |
| 4.1.2 粒子状态矢量 | 第63-64页 |
| 4.1.3 群体平衡方程 | 第64-65页 |
| 4.1.4 群体平衡方程的封闭方程 | 第65-69页 |
| 4.1.4.1 破裂模型 | 第65-67页 |
| 4.1.4.2 聚合模型 | 第67-69页 |
| 4.2 PBM下平板微气泡减阻计算 | 第69-74页 |
| 4.2.1 微气泡粒径分组及各组体积分数 | 第69-70页 |
| 4.2.2 考虑微气泡聚合破裂现象的计算结果 | 第70-72页 |
| 4.2.3 各平板分段减阻效果(flaa) | 第72-74页 |
| 4.3 微气泡减阻效果总结及机理分析 | 第74-83页 |
| 4.3.1 通入气泡后,平板壁面附近的气体分布 | 第74-76页 |
| 4.3.2 整个计算流域气相分布 | 第76-77页 |
| 4.3.3 气体喷入后平板壁面主流速度改变 | 第77-80页 |
| 4.3.4 考虑气泡聚合破裂后计算流场中的粒径分布 | 第80-83页 |
| 4.4 本章小结 | 第83-87页 |
| 第5章 微气泡减阻数值模拟方法比较分析 | 第87-97页 |
| 5.1 三种方法减阻效果比较 | 第87-89页 |
| 5.2 气相分布对比分析 | 第89-92页 |
| 5.3 主流速度变化对比分析 | 第92-94页 |
| 5.4 本章小结 | 第94-97页 |
| 结论 | 第97-101页 |
| 参考文献 | 第101-107页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第107-108页 |
| 致谢 | 第108页 |