| 摘要 | 第10-12页 |
| Abstract | 第12-13页 |
| 1 绪论 | 第14-29页 |
| 1.1 研究背景 | 第14-16页 |
| 1.1.1 气力输送概述 | 第14-15页 |
| 1.1.2 气力输送的分类和研究内容 | 第15-16页 |
| 1.1.3 稀相气力输送的特点 | 第16页 |
| 1.2 气力输送实验方法的研究现状与发展 | 第16-17页 |
| 1.3 气力输送数值模拟方法的研究现状及发展 | 第17-27页 |
| 1.3.1 流体模型 | 第18-20页 |
| 1.3.2 拉格朗日颗粒轨道模型 | 第20-22页 |
| 1.3.3 离散单元法 | 第22-27页 |
| 1.4 本文的研究目的和内容 | 第27-29页 |
| 1.4.1 研究目的 | 第27页 |
| 1.4.2 研究内容 | 第27-29页 |
| 2 CFD-DEM数学模型与模型参数分析 | 第29-48页 |
| 2.1 引言 | 第29页 |
| 2.2 两相控制方程 | 第29-31页 |
| 2.2.1 气相控制方程 | 第30页 |
| 2.2.2 颗粒相控制方程 | 第30-31页 |
| 2.3 气固两相的耦合 | 第31-32页 |
| 2.3.1 气固两相的耦合算法 | 第31页 |
| 2.3.2 气固两相的耦合流程 | 第31-32页 |
| 2.4 曳力计算模型 | 第32-34页 |
| 2.4.1 Free stream曳力模型 | 第33页 |
| 2.4.2 Ergun和Wen & Yu曳力模型 | 第33页 |
| 2.4.3 Di Felice曳力模型 | 第33-34页 |
| 2.5 接触力模型 | 第34-36页 |
| 2.5.1 弹簧-阻尼线性模型 | 第34-35页 |
| 2.5.2 Hertz和Mindlin & Deresiewicz非线性模型 | 第35-36页 |
| 2.6 网格和空隙率 | 第36-40页 |
| 2.6.1 网格尺寸的选择 | 第37-38页 |
| 2.6.2 空隙率对稳定性影响的分析 | 第38-40页 |
| 2.7 刚度和时间步长 | 第40-47页 |
| 2.7.1 刚度参数和时间步长的关系 | 第40-42页 |
| 2.7.2 刚度参数对碰撞影响的分析 | 第42-44页 |
| 2.7.3 时间步长的选择 | 第44-47页 |
| 2.8 小结 | 第47-48页 |
| 3 简化CFD-DEM模型的稀相气力输送数值模拟 | 第48-67页 |
| 3.1 引言 | 第48页 |
| 3.2 稀相气力输送CFD-DEM数值模拟与分析 | 第48-54页 |
| 3.2.1 数学模型的验证与曳力模型的选取 | 第48-50页 |
| 3.2.2 刚度参数的选取 | 第50-54页 |
| 3.3 稀相气力输送的简化CFD-DEM模型 | 第54页 |
| 3.4 几何模型和仿真条件 | 第54-56页 |
| 3.5 结果与讨论 | 第56-65页 |
| 3.5.1 颗粒在水平-垂直90°弯管中的流动特性分析 | 第56-60页 |
| 3.5.2 颗粒在垂直-水平90°弯管中的流动特性分析 | 第60-63页 |
| 3.5.3 颗粒在水平-水平90°弯管中的流动特性分析 | 第63-65页 |
| 3.6 小结 | 第65-67页 |
| 4 稀相气力输送弯管中颗粒束的特性研究 | 第67-83页 |
| 4.1 引言 | 第67页 |
| 4.2 几何模型和仿真条件 | 第67-68页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第68-82页 |
| 4.3.1 气体速度对水平-垂直弯管中颗粒束特性的影响 | 第68-71页 |
| 4.3.2 颗粒质量流量对水平-垂直弯管中颗粒束特性的影响 | 第71-74页 |
| 4.3.3 弯径比对水平-垂直弯管中颗粒束特性的影响 | 第74-77页 |
| 4.3.4 壁面摩擦系数对水平-垂直弯管中颗粒束特性的影响 | 第77-79页 |
| 4.3.5 弯径比对垂直-水平弯管中颗粒束特性的影响 | 第79-80页 |
| 4.3.6 壁面摩擦系数对水平-水平弯管中颗粒束特性的影响 | 第80-82页 |
| 4.4 小结 | 第82-83页 |
| 5 非球形颗粒的CFD-DEM数值模拟 | 第83-99页 |
| 5.1 引言 | 第83-84页 |
| 5.2 多球单元法 | 第84-86页 |
| 5.2.1 多球单元法的非球形颗粒的表达 | 第84页 |
| 5.2.2 多球单元法的计算模型 | 第84-86页 |
| 5.3 非球形颗粒的描述与多球组合方案 | 第86页 |
| 5.4 几何模型和仿真条件 | 第86-87页 |
| 5.5 结果与讨论 | 第87-97页 |
| 5.5.1 多球单元组合方案对仿真结果的影响 | 第87-90页 |
| 5.5.2 简化模型对仿真结果的影响 | 第90-91页 |
| 5.5.3 不同形状颗粒在水平-垂直90°弯管中的流动特性 | 第91-96页 |
| 5.5.4 板状颗粒在水平-水平90°弯管中的流动特性 | 第96-97页 |
| 5.6 小结 | 第97-99页 |
| 6 气力输送管路布置的优化 | 第99-112页 |
| 6.1 引言 | 第99页 |
| 6.2 提升管的布置与方案优化 | 第99-105页 |
| 6.2.1 提升管几何模型与仿真条件 | 第99-101页 |
| 6.2.2 提升管中两相流的流动特性分析 | 第101-103页 |
| 6.2.3 提升管布置方案的优化 | 第103-105页 |
| 6.3 急弯管的布置与方案优化 | 第105-111页 |
| 6.3.1 急弯管的几何模型与仿真条件 | 第106-107页 |
| 6.3.2 急弯管中颗粒的流动特性分析 | 第107页 |
| 6.3.3 急弯管布置方案的优化 | 第107-111页 |
| 6.4 小结 | 第111-112页 |
| 7 总结与展望 | 第112-115页 |
| 7.1 全文总结 | 第112-113页 |
| 7.2 研究展望 | 第113-115页 |
| 参考文献 | 第115-127页 |
| 附录Ⅰ 作者攻博期间发表的学术论文 | 第127-128页 |
| 附录Ⅱ 作者攻博期间参与的科研工作 | 第128-130页 |
| 致谢 | 第130页 |
