| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-12页 |
| 1 绪论 | 第12-32页 |
| ·工程背景和选题依据 | 第12-14页 |
| ·各种流路内的流体流动特性及传递特性研究 | 第14-30页 |
| ·二维流路内的流体流动及传递特性 | 第15-25页 |
| ·三维流路内的流体流动及传递特性 | 第25-30页 |
| ·本文的主要研究内容 | 第30-32页 |
| ·研究方法 | 第30-31页 |
| ·研究内容 | 第31-32页 |
| 2 实验研究方法及实验设备开发 | 第32-48页 |
| ·流体力学及传递学实验原理 | 第32-34页 |
| ·流体力学能量守恒方程 | 第32-33页 |
| ·边界层效应 | 第33-34页 |
| ·电化学技术的测量原理及方法 | 第34-39页 |
| ·工作流体的配制 | 第35页 |
| ·质量传递速率测量原理 | 第35-37页 |
| ·壁面剪切应力测量原理 | 第37-39页 |
| ·电化学测量系统 | 第39-40页 |
| ·质量传递速率测量系统 | 第39页 |
| ·壁面剪切应力测量系统 | 第39-40页 |
| ·实验装置和系统的设计 | 第40-42页 |
| ·定常流场的实验研究装置 | 第42-44页 |
| ·定常流场的实验研究流程 | 第42-43页 |
| ·波壁管的几何尺寸 | 第43-44页 |
| ·脉动流场的实验研究装置 | 第44页 |
| ·沿程阻力测量系统 | 第44-45页 |
| ·流动可视化测量系统 | 第45-47页 |
| ·流动可视化拍摄系统 | 第45-46页 |
| ·脉动流动定时刻可视化技术 | 第46-47页 |
| ·小结 | 第47-48页 |
| 3 波壁管内质量传递性能的实验研究 | 第48-78页 |
| ·参数定义 | 第48-50页 |
| ·定常流场下的参数定义 | 第48页 |
| ·脉动流场下的参数定义 | 第48-50页 |
| ·转子流量计的标定 | 第50-52页 |
| ·定常流场下流动特性及传递特性的实验研究 | 第52-59页 |
| ·沿程阻力 | 第52-53页 |
| ·质量传递性能 | 第53-55页 |
| ·壁面剪切应力 | 第55-57页 |
| ·等功耗条件下三维管内质量传递强化的比较 | 第57-59页 |
| ·脉动流场下质量传递强化的实验研究 | 第59-67页 |
| ·活塞泵冲程的测量 | 第59-60页 |
| ·脉动频率的标定 | 第60-61页 |
| ·主要控制参数对质量传递强化的影响 | 第61-67页 |
| ·脉动流场下质量传递强化机理的分析 | 第67-70页 |
| ·最佳St数与振动分率P之间的关系 | 第67页 |
| ·最佳St数与净流动雷诺数Re之间的关系 | 第67页 |
| ·波壁管内伴随反向流的脉动流场下的质量传递强化机理分析 | 第67-70页 |
| ·脉动流场下的冲程对质量传递强化的影响 | 第70-72页 |
| ·实验数据的误差分析 | 第72-76页 |
| ·参数定义 | 第72-73页 |
| ·不同雷诺数下Sh数的误差分析 | 第73-76页 |
| ·小结 | 第76-78页 |
| 4 波壁管内传质过程中的流动结构及现象 | 第78-111页 |
| ·波壁管内流动的入口效应 | 第78-80页 |
| ·定常流场下的流动结构对传质速率的影响 | 第80-86页 |
| ·层流及湍流的流动特点 | 第80-81页 |
| ·稳定流动结构与不稳定流动结构 | 第81-82页 |
| ·定常流场下过渡流的流动结构对传质速率的影响 | 第82-86页 |
| ·振动流场下的流动结构 | 第86-88页 |
| ·脉动流场下的流动结构对传质强化的影响 | 第88-109页 |
| ·不同净流动雷诺数Re下的流动结构对传质强化的影响 | 第88-104页 |
| ·不同振动分率P下的流动结构对传质强化的影响 | 第104-109页 |
| ·不同振动频率St下的流动结构对传质强化的影响 | 第109页 |
| ·小结 | 第109-111页 |
| 5 波壁管内的脉动流动及传质强化的数值模拟 | 第111-135页 |
| ·物理模型 | 第111-113页 |
| ·数值计算模型 | 第113-118页 |
| ·计算控制方程 | 第113-114页 |
| ·控制方程无量纲化 | 第114-115页 |
| ·边界条件 | 第115-116页 |
| ·网格生成和求解策略 | 第116-118页 |
| ·模型验证 | 第118页 |
| ·定常流场及脉动流场下的流动分离 | 第118-122页 |
| ·脉动层流内的涡强度计算分析 | 第122-125页 |
| ·Re=50,P=1.0时的涡强 | 第122-123页 |
| ·Re=100,P=1.0时的涡强 | 第123-125页 |
| ·Re=152,P=1.0时的涡强 | 第125页 |
| ·脉动层流内的脉动流线计算分析 | 第125-128页 |
| ·Re=50,P=1.0时的脉动流线 | 第125页 |
| ·Re=100,P=1.0时的脉动流线 | 第125-127页 |
| ·Re=152,P=1.0时的脉动流线 | 第127-128页 |
| ·传质速率及浓度分布的计算分析 | 第128-133页 |
| ·Re=152,P=1.0时的质量传递速率 | 第128-130页 |
| ·Re=152,P=1.0时,不同St数下的浓度分布 | 第130-133页 |
| ·小结 | 第133-135页 |
| 结论 | 第135-137页 |
| 展望 | 第137-138页 |
| 参考文献 | 第138-145页 |
| 创新点摘要 | 第145-146页 |
| 附录A 实验数据的误差分析 | 第146-150页 |
| A.1 Re=171时Sh数的误差分析 | 第146-148页 |
| A.2 Re=242时Sh数的误差分析 | 第148-150页 |
| 附录B 符号说明 | 第150-152页 |
| 附录C 主要实验仪器 | 第152-153页 |
| 附录D UDS附加子程序 | 第153-156页 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 | 第156-157页 |
| 致谢 | 第157-158页 |
| 作者简介 | 第158-159页 |
