| 摘要 | 第2-3页 |
| Abstract | 第3页 |
| 第一章 绪论 | 第6-20页 |
| 1.1 研究背景 | 第6-7页 |
| 1.2 国内外研究进展 | 第7-16页 |
| 1.2.1 甲烷化技术国内外研究进展 | 第7-8页 |
| 1.2.2 固定床反应器国内外研究进展 | 第8-16页 |
| 1.3 课题研究对象、研究内容及选题意义 | 第16-20页 |
| 1.3.1 课题研究对象 | 第16-18页 |
| 1.3.2 选题意义 | 第18-19页 |
| 1.3.3 研究内容 | 第19-20页 |
| 第二章 催化剂床层建立及空隙率分布实验测定 | 第20-30页 |
| 2.1 研究背景与意义 | 第20-21页 |
| 2.2 催化剂床层建立 | 第21-23页 |
| 2.2.1 催化剂颗粒粒径分布获得 | 第21-22页 |
| 2.2.2 随机堆积催化剂床层建立 | 第22-23页 |
| 2.3 随机堆积床层空隙率的实验测试 | 第23-25页 |
| 2.3.1 水置换法测试原理 | 第23-24页 |
| 2.3.2 测试仪器及设备 | 第24-25页 |
| 2.4 随机堆积床层空隙率实验测试实验 | 第25-26页 |
| 2.4.1 催化剂床层空隙率分布测试 | 第25-26页 |
| 2.4.2 测试数据的提取与处理 | 第26页 |
| 2.5 结果分析 | 第26-28页 |
| 2.5.1 实验结果分析 | 第27页 |
| 2.5.2 实验误差分析 | 第27-28页 |
| 2.6 结论 | 第28-30页 |
| 第三章 基于DEM-CFD耦合方法的催化剂床层模拟 | 第30-51页 |
| 3.1 离散元方法简介 | 第30-32页 |
| 3.1.1 主流离散元软件及应用情况 | 第30页 |
| 3.1.2 离散元软件在催化剂床层堆积结构方面的优势 | 第30-32页 |
| 3.2 有限元方法简介 | 第32-37页 |
| 3.2.1 有限元法的基本思想 | 第32页 |
| 3.2.2 计算流体力学基本方程 | 第32-33页 |
| 3.2.3 计算流体力学求解模型简介 | 第33-35页 |
| 3.2.4 有限元软件在反应器内部流场分析中的应用 | 第35-37页 |
| 3.3 DEM-CFD耦合方法在反应器模拟研究中应用 | 第37-39页 |
| 3.3.1 DEM和CFD耦合方法求解原理 | 第37-38页 |
| 3.3.2 离散元和有限元耦合方法的应用 | 第38-39页 |
| 3.4 基于DEM-CFD方法随机堆积催化床冷态模拟 | 第39-51页 |
| 3.4.1 结构参数及操作参数获取 | 第39-40页 |
| 3.4.2 随机堆积床层冷态模拟 | 第40-49页 |
| 3.4.3 模拟结果与实验结果对比 | 第49-51页 |
| 第四章 催化剂颗粒的堆积结构对床层特征参数的影响 | 第51-60页 |
| 4.1 壁效应对床层特征参数的影响 | 第51-53页 |
| 4.1.1 壁效应对床层空隙率分布影响 | 第51-52页 |
| 4.1.2 壁效应对床层速度场分布影响 | 第52-53页 |
| 4.2 粒径分布对床层特征参数的影响 | 第53-55页 |
| 4.2.1 颗粒尺寸分布对床层空隙率分布的影响 | 第54页 |
| 4.2.2 颗粒尺寸分布对床层速度场分布的影响 | 第54-55页 |
| 4.3 重力对床层特征参数的影响 | 第55-57页 |
| 4.3.1 重力对床层空隙率分布的影响 | 第56-57页 |
| 4.3.2 重力对床层速度场分布的影响 | 第57页 |
| 4.4 管径比对床层特征参数的影响 | 第57-59页 |
| 4.4.1 管径比对床层空隙率分布的影响 | 第58-59页 |
| 4.4.2 管径比对床层速度场分布的影响 | 第59页 |
| 4.5 结论 | 第59-60页 |
| 第五章 随机堆积床层化学反应数值模拟 | 第60-76页 |
| 5.1 甲烷化反应模拟 | 第60-61页 |
| 5.2 数据提取与分析 | 第61-70页 |
| 5.3 径向各个高度参数变化分析 | 第70-74页 |
| 5.4 轴向各个位置参数变化分析 | 第74-76页 |
| 第六章 随机堆积床层化学反应影响因素探究 | 第76-93页 |
| 6.1 床层堆积结构对化学反应的影响 | 第76-84页 |
| 6.1.1 催化剂颗粒粒径分布对化学反应的影响 | 第76-80页 |
| 6.1.2 管径比（N）对化学反应的影响 | 第80-84页 |
| 6.2 操作参数对化学反应的影响 | 第84-93页 |
| 6.2.1 物料进口速度对化学反应的影响 | 第84-88页 |
| 6.2.2 物料进口温度对化学反应的影响 | 第88-93页 |
| 第七章 催化剂床层结构优化 | 第93-96页 |
| 7.1 床层长径比对化学反应影响 | 第93-94页 |
| 7.2 床层数对化学反应影响 | 第94-95页 |
| 7.3 结论 | 第95-96页 |
| 第八章 结论与展望 | 第96-101页 |
| 8.1 结论 | 第96-98页 |
| 8.2 展望 | 第98-101页 |
| 8.2.1 结合本文研究内容展望 | 第98-99页 |
| 8.2.2 固定床反应器研究展望 | 第99-101页 |
| 参考文献 | 第101-105页 |
| 在读期间发表论文清单 | 第105-106页 |
| 致谢 | 第106-107页 |
