摘要 | 第5-8页 |
Abstract | 第8-11页 |
主要符号说明 | 第20-22页 |
第一章 文献综述 | 第22-44页 |
1.1 引言 | 第22-23页 |
1.2 聚合物溶液脱挥 | 第23-27页 |
1.2.1 聚合物溶液脱挥过程 | 第23-24页 |
1.2.2 聚合物溶液脱挥设备 | 第24-27页 |
1.3 脱挥流动特性的实验研究方法 | 第27-30页 |
1.3.1 普通摄像技术 | 第28-29页 |
1.3.2 高速摄像技术 | 第29-30页 |
1.3.3 其他测试技术 | 第30页 |
1.4 气液两相流场的CFD模拟研究 | 第30-33页 |
1.4.1 计算流体力学概述 | 第30-32页 |
1.4.2 用于描述气液界面的VOF方法 | 第32-33页 |
1.5 扩散系数与亨利系数 | 第33-38页 |
1.5.1 扩散系数概述 | 第33-34页 |
1.5.2 扩散系数的影响因素 | 第34-35页 |
1.5.3 扩散系数的测量方法 | 第35-37页 |
1.5.4 亨利系数 | 第37-38页 |
1.6 脱挥过程的传质理论 | 第38-41页 |
1.6.1 双膜理论模型 | 第39页 |
1.6.2 溶质渗透理论 | 第39-41页 |
1.6.3 表面更新理论 | 第41页 |
1.7 本文研究内容 | 第41-44页 |
第二章 实验设备及实验方法 | 第44-58页 |
2.1 高黏聚合物中易挥发组分扩散系数的实验研究 | 第44-46页 |
2.1.1 实验物料 | 第44-45页 |
2.1.2 实验设备与方法 | 第45-46页 |
2.1.3 实验与测试方法 | 第46页 |
2.2 高黏聚合物中亨利系数的实验研究 | 第46-49页 |
2.2.1 实验设备 | 第47-48页 |
2.2.2 实验与测量方法 | 第48-49页 |
2.3 高黏流体降膜特性的实验研究 | 第49-52页 |
2.3.1 实验设备及试剂 | 第49-50页 |
2.3.2 实验及测量方法 | 第50-52页 |
2.4 高速分散脱挥器中高黏流体流动特性的实验研究 | 第52-54页 |
2.4.1 实验设备与材料 | 第52-54页 |
2.4.2 实验及测试方法 | 第54页 |
2.5 挥发分在聚合物中起泡脱挥的实验研究 | 第54-58页 |
第三章 高黏聚合物中扩散系数与亨利系数的研究 | 第58-92页 |
3.1 高黏聚合物脱挥中平均扩散系数的研究 | 第58-64页 |
3.1.1 脱挥率模型 | 第58-61页 |
3.1.2 计算模型的验证 | 第61-64页 |
3.2 平均扩散系数的影响因素 | 第64-70页 |
3.2.1 液膜厚度 | 第64-66页 |
3.2.2 聚合物黏度 | 第66-67页 |
3.2.3 挥发分初始浓度 | 第67-68页 |
3.2.4 挥发分分子量 | 第68-70页 |
3.3 脱挥过程中动态互扩散系数的模型 | 第70-74页 |
3.4 高黏聚合物中扩散系数的分子模拟 | 第74-82页 |
3.4.1 建模方法 | 第74-78页 |
3.4.2 结果与讨论 | 第78-82页 |
3.5 亨利系数的实验研究 | 第82-89页 |
3.5.1 实验方法验证 | 第82-85页 |
3.5.2 二元体系亨利系数的实验研究 | 第85-89页 |
3.6 本章小结 | 第89-92页 |
第四章 高黏流体降膜流动的实验与CFD模拟 | 第92-108页 |
4.1 实验流程及条件 | 第92-93页 |
4.2 液丝特征尺寸及速度的计算 | 第93-95页 |
4.2.1 液丝直径的计算方法 | 第93-94页 |
4.2.2 液丝速度的计算方法 | 第94-95页 |
4.3 CFD数值模拟原理与方法 | 第95-97页 |
4.3.1 VOF方法 | 第95页 |
4.3.2 数值模拟方法 | 第95-96页 |
4.3.3 模拟求解策略 | 第96-97页 |
4.4 实验结果讨论 | 第97-103页 |
4.4.1 自由降膜流动状态和形成过程 | 第97-100页 |
4.4.2 稳态液丝和液膜速度分布 | 第100-101页 |
4.4.3 成膜面积 | 第101-103页 |
4.5 流体自由下降的CFD数值模拟 | 第103-107页 |
4.5.1 流体形态 | 第103-105页 |
4.5.2 液膜/丝内的速度分布 | 第105-107页 |
4.6 本章小结 | 第107-108页 |
第五章 高速分散脱挥器中高黏流体流动特性的实验研究与CFD模拟 | 第108-126页 |
5.1 实验流程与条件 | 第108-109页 |
5.2 CFD数值模拟方法 | 第109-111页 |
5.2.1 数值模拟方法 | 第109-110页 |
5.2.2 模拟求解策略和条件 | 第110-111页 |
5.3 CFD模拟结果的实验验证 | 第111-116页 |
5.3.1 液丝形态 | 第111-113页 |
5.3.2 液丝轨迹 | 第113-115页 |
5.3.3 液丝宽度 | 第115-116页 |
5.4 液丝的流动特性 | 第116-121页 |
5.4.1 液丝宽度变化 | 第116-117页 |
5.4.2 示踪微元的停留时间 | 第117-119页 |
5.4.3 液丝速度 | 第119-121页 |
5.5 表面更新拉伸(SRS)模型 | 第121-123页 |
5.6 本章小结 | 第123-126页 |
第六章 高黏聚合物起泡脱挥的实验研究 | 第126-136页 |
6.1 气泡成核条件 | 第126-127页 |
6.1.1 气泡均相成核 | 第126-127页 |
6.1.2 气泡异相成核 | 第127页 |
6.2 气泡生长速度 | 第127-134页 |
6.2.1 气泡形态及其尺寸计算 | 第127-130页 |
6.2.2 真空度对气泡生长速度的影响 | 第130-132页 |
6.2.3 黏度对气泡生长速度的影响 | 第132-134页 |
6.3 气泡在液相中的停留时间 | 第134页 |
6.4 本章小结 | 第134-136页 |
第七章 高黏聚合物脱挥过程传质模型的建立 | 第136-152页 |
7.1 挥发分单体在高黏聚合物中的扩散系数模型 | 第136-142页 |
7.2 液丝在高速分散中的表面更新模型 | 第142-145页 |
7.3 挥发分在高黏聚合物中的起泡模型 | 第145-151页 |
7.3.1 气泡生长浓度模型 | 第145-148页 |
7.3.2 单气泡脱挥传质模型 | 第148-151页 |
7.4 本章小结 | 第151-152页 |
第八章 主要结论与创新点 | 第152-156页 |
8.1 主要结论 | 第152-154页 |
8.2 创新点 | 第154-156页 |
参考文献 | 第156-164页 |
致谢 | 第164-166页 |
研究成果及发表的学术论文 | 第166-168页 |
导师及作者简介 | 第168-170页 |
博士研宄生学位论文答辩委员会决议书 | 第170-171页 |