| 摘要 | 第4-7页 |
| ABSTRACT | 第7-10页 |
| 主要符号说明 | 第19-21页 |
| 第一章 文献综述 | 第21-39页 |
| 1.1 引言 | 第21-22页 |
| 1.2 上浮颗粒的悬浮特性 | 第22-26页 |
| 1.2.1 搅拌槽内上浮颗粒的临界下拉转速 | 第23-25页 |
| 1.2.2 搅拌槽内上浮颗粒的下拉机理 | 第25-26页 |
| 1.2.3 小结 | 第26页 |
| 1.3 搅拌槽内固-液两相流的实验测试方法 | 第26-32页 |
| 1.3.1 固-液两相流场测量中的PIV技术 | 第27-30页 |
| 1.3.2 折射率匹配技术 | 第30-31页 |
| 1.3.3 小结 | 第31-32页 |
| 1.4 搅拌槽内固-液两相流的CFD数值模拟方法 | 第32-38页 |
| 1.4.1 固-液两相流的CFD模型及方法 | 第32-36页 |
| 1.4.2 上浮颗粒在搅拌槽内CFD模拟研究 | 第36-37页 |
| 1.4.3 小结 | 第37-38页 |
| 1.5 本论文主要研究内容 | 第38-39页 |
| 第二章 实验装置及测试技术 | 第39-57页 |
| 2.1 上浮颗粒临界下拉和完全下拉条件下的实验研究 | 第39-52页 |
| 2.1.1 实验装置 | 第39-41页 |
| 2.1.2 固-液两相的折射率匹配 | 第41-45页 |
| 2.1.3 PIV测试技术 | 第45-50页 |
| 2.1.4 数据采集和图像后处理 | 第50-52页 |
| 2.2 单颗上浮颗粒的临界下拉运动实验研究 | 第52-57页 |
| 2.2.1 实验装置及物系 | 第52-54页 |
| 2.2.2 高速摄像技术 | 第54-55页 |
| 2.2.3 图像处理方法 | 第55-57页 |
| 第三章 临界下拉转速下流体流动特性的实验研究 | 第57-77页 |
| 3.1 上浮颗粒的临界下拉运动过程 | 第57-59页 |
| 3.2 上浮颗粒的临界下拉转速 | 第59-62页 |
| 3.2.1 上浮颗粒临界下拉转速的测定 | 第59-60页 |
| 3.2.2 不同操作条件对于颗粒临界下拉转速的影响 | 第60-62页 |
| 3.3 搅拌槽内的操作参数对于流场的影响 | 第62-74页 |
| 3.3.1 桨叶操作方式对于流场的影响 | 第62-65页 |
| 3.3.2 桨叶离底距离对于流场的影响 | 第65-68页 |
| 3.3.3 颗粒体积分数对于流场的影响 | 第68-74页 |
| 3.3.4 桨叶不同相位对于流场的影响 | 第74页 |
| 3.4 本章小结 | 第74-77页 |
| 第四章 临界下拉转速下流体流动和颗粒特性的CFD模拟 | 第77-101页 |
| 4.1 CFD模型的基本原理 | 第77-82页 |
| 4.1.1 DPM离散相模型 | 第77-79页 |
| 4.1.2 DEM离散单元碰撞模型 | 第79-81页 |
| 4.1.3 单向耦合和双向耦合 | 第81-82页 |
| 4.2 数值模拟方法 | 第82-87页 |
| 4.2.1 模拟物系与操作条件 | 第82-83页 |
| 4.2.2 几何模型与网格划分 | 第83-86页 |
| 4.2.3 边界条件与初始条件 | 第86页 |
| 4.2.4 模型选择与求解策略 | 第86-87页 |
| 4.3 临界下拉条件上浮颗粒体系模拟结果与讨论 | 第87-97页 |
| 4.3.1 DPM-DEM模型下的颗粒下拉过程 | 第87-88页 |
| 4.3.2 临界下拉条件下的单相流场模拟 | 第88-92页 |
| 4.3.3 临界下拉条件下的固-液两相流场模拟 | 第92-95页 |
| 4.3.4 切向速度分析 | 第95-97页 |
| 4.4 上浮颗粒的下拉机理讨论 | 第97-99页 |
| 4.5 本章小结 | 第99-101页 |
| 第五章 完全下拉转速下流体流动特性的实验及CFD模拟 | 第101-131页 |
| 5.1 实验物系及操作条件 | 第101-102页 |
| 5.2 桨叶离底距离为T/2时的PIV流场特性研究 | 第102-112页 |
| 5.2.1 0°相位角流场研究 | 第103-105页 |
| 5.2.2 30°相位角流场研究 | 第105-107页 |
| 5.2.3 60°相位角流场研究 | 第107-109页 |
| 5.2.4 相同颗粒体积分数时相位角度的影响 | 第109-112页 |
| 5.3 桨叶离底距离为T/2时的CFD流场模拟研究 | 第112-118页 |
| 5.3.1 模拟物系与操作条件 | 第112-113页 |
| 5.3.2 颗粒体积分数为4 vol.%时搅拌槽内的颗粒分布 | 第113-114页 |
| 5.3.3 颗粒完全下拉条件时的流场模拟 | 第114-118页 |
| 5.4 桨叶离底距离为2T/3时的PIV流场特性研究 | 第118-123页 |
| 5.4.1 颗粒体积分数对于流场的影响 | 第119-121页 |
| 5.4.2 不同相位对于流场的影响 | 第121-123页 |
| 5.5 桨叶离底距离为2T/3时的CFD流场模拟研究 | 第123-129页 |
| 5.5.1 CFD模拟的操作条件 | 第123页 |
| 5.5.2 颗粒完全下拉时的流场模拟 | 第123-129页 |
| 5.6 本章小结 | 第129-131页 |
| 第六章 单颗粒临界下拉运动的初步探索 | 第131-143页 |
| 6.1 引言 | 第131页 |
| 6.2 单颗粒临界下拉转速的研究 | 第131-136页 |
| 6.2.1 无量纲数群 | 第131-133页 |
| 6.2.2 单颗粒的临界下拉转速 | 第133-136页 |
| 6.3 单颗粒临界下拉运动的探索性研究 | 第136-141页 |
| 6.3.1 单颗粒临界下拉运动的实验研究 | 第136-137页 |
| 6.3.2 单颗粒临界下拉运动的LBM模拟研究 | 第137-141页 |
| 6.4 本章小结 | 第141-143页 |
| 第七章 主要结论与创新点 | 第143-145页 |
| 7.1 主要结论 | 第143-144页 |
| 7.1.1 颗粒临界下拉运动的实验和数值模拟 | 第143页 |
| 7.1.2 颗粒完全下拉运动的实验和数值模拟 | 第143-144页 |
| 7.1.3 单颗粒临界下拉运动的实验及LBM模拟探索 | 第144页 |
| 7.2 创新点 | 第144页 |
| 7.3 研究展望 | 第144-145页 |
| 参考文献 | 第145-153页 |
| 致谢 | 第153-155页 |
| 研究成果及发表的学术论文 | 第155-157页 |
| 作者及导师简介 | 第157-159页 |
| 附件 | 第159-160页 |
