| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 符号列表 | 第12-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-24页 |
| 1.1 概述 | 第14-15页 |
| 1.2 化工冶金与多相流CFD | 第15-16页 |
| 1.3 多相流CFD的研究与进展 | 第16-21页 |
| 1.3.1 多相流CFD数值模拟方法 | 第16-18页 |
| 1.3.2 相间动量传输 | 第18-19页 |
| 1.3.3 湍流模拟 | 第19-21页 |
| 1.4 本论文工作的内容和意义 | 第21-24页 |
| 第二章 多相流流动过程数学模型 | 第24-50页 |
| 2.1 流体流动的控制方程 | 第24-26页 |
| 2.2 部分术语说明 | 第26-27页 |
| 2.3 湍流模型及壁函数 | 第27-34页 |
| 2.3.1 湍流模型和封闭问题 | 第27页 |
| 2.3.2 雷诺平均N-S方程组 | 第27-28页 |
| 2.3.3 涡粘模型 | 第28-32页 |
| 2.3.4 近壁层流动模拟 | 第32-34页 |
| 2.4 多相流模型 | 第34-37页 |
| 2.4.1 多相流符号说明 | 第35页 |
| 2.4.2 多流体多相流模型 | 第35-36页 |
| 2.4.3 均质多相流模型 | 第36-37页 |
| 2.5 相间动量传输模型 | 第37-45页 |
| 2.5.1 相间曳力模型 | 第38-44页 |
| 2.5.2 相间非曳力 | 第44-45页 |
| 2.6 湍流多相流 | 第45-47页 |
| 2.7 求解方法 | 第47-49页 |
| 2.8 本章小结 | 第49-50页 |
| 第三章 梅钢连铸中间包底吹气过程水模型实验 | 第50-68页 |
| 3.1 引言 | 第50-53页 |
| 3.2 梅钢中间包水模型设计 | 第53-55页 |
| 3.2.1 梅钢中间包实物参数 | 第53页 |
| 3.2.2 水模型设计的原理 | 第53-54页 |
| 3.2.3 吹气实验装置的设计 | 第54-55页 |
| 3.3 实验装置及方案 | 第55-58页 |
| 3.3.1 实验装置 | 第56页 |
| 3.3.2 实验方案 | 第56-58页 |
| 3.4 示踪剂实验及RTD曲线分析 | 第58-60页 |
| 3.4.1 示踪剂实验 | 第58页 |
| 3.4.2 数据处理 | 第58-59页 |
| 3.4.3 停留时间曲线的分析方法 | 第59-60页 |
| 3.5 实验结果及分析 | 第60-66页 |
| 3.5.1 中间包内流体流动形式的分析 | 第60-62页 |
| 3.5.2 停留时间曲线分析 | 第62-63页 |
| 3.5.3 吹气对中间包平均停留时间的影响 | 第63-64页 |
| 3.5.4 吹气对中间包死区体积分率的影响 | 第64-65页 |
| 3.5.5 吹气对示踪剂最短停留时间的影响 | 第65-66页 |
| 3.6 本章小结 | 第66-68页 |
| 第四章 梅钢中间包底吹气过程的数值模拟 | 第68-89页 |
| 4.1 引言 | 第68-69页 |
| 4.2 数值模拟方法 | 第69-74页 |
| 4.2.1 计算对象及网格 | 第69页 |
| 4.2.2 基本传输方程及两相曳力 | 第69-71页 |
| 4.2.3 求解边界条件及方法 | 第71-74页 |
| 4.3 数值模拟结果及分析 | 第74-87页 |
| 4.3.1 中间包内液相速度分布 | 第74-76页 |
| 4.3.2 底吹气中间包内液相流线 | 第76-77页 |
| 4.3.3 中间包内气相速度与体积分数分布 | 第77-82页 |
| 4.3.4 中间包内示踪剂分析 | 第82-83页 |
| 4.3.5 实际中包数值模拟结果 | 第83-87页 |
| 4.4 本章小结 | 第87-89页 |
| 第五章 中间包内夹杂物传输行为的数值物理模拟 | 第89-109页 |
| 5.1 前言 | 第89-90页 |
| 5.2 夹杂物的传输行为 | 第90-93页 |
| 5.2.1 夹杂物颗粒上浮 | 第91页 |
| 5.2.2 渣面吸收去除 | 第91-92页 |
| 5.2.3 墙壁粘结去除 | 第92页 |
| 5.2.4 夹杂物的碰撞长大 | 第92-93页 |
| 5.2.5 气泡对夹杂物颗粒的吸附 | 第93页 |
| 5.3 夹杂物数值模拟方法 | 第93-98页 |
| 5.3.1 基本传输方程 | 第93-95页 |
| 5.3.2 源项离散化处理 | 第95-97页 |
| 5.3.3 计算方法及边界条件 | 第97-98页 |
| 5.4 夹杂物物理模拟方法 | 第98-102页 |
| 5.4.1 夹杂物物理模拟的基本原理 | 第98-99页 |
| 5.4.2 夹杂物模拟颗粒的选择原理及存在的问题 | 第99-100页 |
| 5.4.3 夹杂物颗粒速度分选 | 第100-101页 |
| 5.4.4 夹杂物实验方法 | 第101-102页 |
| 5.5 数值物理模拟结果及分析 | 第102-107页 |
| 5.5.1 夹杂物大小对去除率的影响 | 第102-103页 |
| 5.5.2 夹杂物颗粒的碰撞凝并行为 | 第103-105页 |
| 5.5.3 底吹气对夹杂物去除的影响 | 第105-107页 |
| 5.6 本章小结 | 第107-109页 |
| 第六章 新钢转炉型铁合金精炼过程熔池浸入式侧吹现象的数值计算 | 第109-122页 |
| 6.1 引言 | 第109-110页 |
| 6.2 浸入式侧吹射流的特征 | 第110-112页 |
| 6.3 侧吹熔池内气液两相流的数值模拟方法 | 第112-116页 |
| 6.3.1 计算对象及网格 | 第112-113页 |
| 6.3.2 侧吹金属熔池内气液两相多流体模型的建立 | 第113-114页 |
| 6.3.3 混合特性分析 | 第114-115页 |
| 6.3.4 边界条件 | 第115-116页 |
| 6.4 数值模拟结果及分析 | 第116-121页 |
| 6.4.1 两相流的速度矢量 | 第116-117页 |
| 6.4.2 两相区结构 | 第117-119页 |
| 6.4.3 液相流动流线 | 第119页 |
| 6.4.4 混合特性分析 | 第119-121页 |
| 6.5 本章小结 | 第121-122页 |
| 第七章 径向移动床反应器内流动过程的数值模拟 | 第122-138页 |
| 7.1 引言 | 第122-124页 |
| 7.2 计算对象及网格 | 第124-125页 |
| 7.3 计算方法 | 第125-129页 |
| 7.3.1 基本传输方程 | 第125-127页 |
| 7.3.2 动量传输模型 | 第127页 |
| 7.3.3 计算方法及边界条件 | 第127-129页 |
| 7.3.4 数据处理 | 第129页 |
| 7.4 计算结果及分析 | 第129-137页 |
| 7.4.1 压力分布 | 第129-132页 |
| 7.4.2 速度分布 | 第132-136页 |
| 7.4.3 布气均匀度及计算验证 | 第136-137页 |
| 7.5 本章小结 | 第137-138页 |
| 第八章 结论 | 第138-144页 |
| 8.1 基础理论方面 | 第138页 |
| 8.2 中间包内流动和夹杂物控制研究 | 第138-140页 |
| 8.3 转炉型铁合金精炼过程的研究 | 第140-141页 |
| 8.4 化工连续重整移动床反应器的研究 | 第141-142页 |
| 8.5 进一步的工作 | 第142-144页 |
| 参考文献 | 第144-151页 |
| 附录一 水模型结构图 | 第151-152页 |
| 附录二 攻读学位期间所从事的部分其他项目摘要 | 第152-156页 |
| 附录三 攻读学位期间的主要研究成果 | 第156-157页 |
| 致谢 | 第157页 |