摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-8页 |
1 绪论 | 第17-35页 |
1.1 研究背景 | 第17-18页 |
1.1.1 CO_2捕获的紧迫性 | 第17页 |
1.1.2 CO_2捕获技术 | 第17-18页 |
1.2 流化床概述 | 第18-25页 |
1.2.1 流化床原理和优点 | 第18-19页 |
1.2.1.1 流化床原理 | 第18-19页 |
1.2.1.2 流化床优点 | 第19页 |
1.2.2 Geldart颗粒分类法 | 第19-20页 |
1.2.3 流化状态判别 | 第20-22页 |
1.2.4 流化床测试技术 | 第22-25页 |
1.2.4.1 颗粒性质测量方法 | 第22-23页 |
1.2.4.2 流化床中各种流体力学特性的测量与分析 | 第23-25页 |
1.3 声场流化床超细颗粒流动特性的研究 | 第25-29页 |
1.3.1 化工过程强化技术 | 第25-26页 |
1.3.2 声场对流化床超细颗粒流动特性影响的研究 | 第26-28页 |
1.3.3 声场流化床数值模拟的研究 | 第28-29页 |
1.4 电场流化床超细颗粒流动特性的研究 | 第29-31页 |
1.4.1 电场对流化床超细颗粒流动特性影响的研究 | 第29-30页 |
1.4.2 电场流化床数值模拟的研究 | 第30-31页 |
1.5 声场(电场)-振动流化床超细颗粒流动特性的研究 | 第31-33页 |
1.5.1 声场-振动耦合对流化床超细颗粒流动特性影响的研究 | 第31-32页 |
1.5.2 电场-振动耦合对流化床超细颗粒流动特性影响的研究 | 第32-33页 |
1.6 研究内容及创新点 | 第33-35页 |
1.6.1 研究内容 | 第33-34页 |
1.6.2 创新点 | 第34-35页 |
2 声场对气-固流化床超细颗粒流动特性影响的研究 | 第35-65页 |
2.1 引言 | 第35页 |
2.2 数学模型建立 | 第35-44页 |
2.2.1 声场-流场耦合模型建立 | 第35-41页 |
2.2.1.1 曳力模型 | 第36页 |
2.2.1.2 动量方程 | 第36-40页 |
2.2.1.3 能量方程 | 第40-41页 |
2.2.2 团聚体/次级团聚体振荡模型建立 | 第41-44页 |
2.3 几何模型和边界条件 | 第44-45页 |
2.3.1 几何模型 | 第44-45页 |
2.3.2 边界条件 | 第45页 |
2.4 数值方法 | 第45-46页 |
2.5 实验装置与流程 | 第46-49页 |
2.5.1 声场流化床实验装置 | 第46-47页 |
2.5.2 声波发生系统 | 第47-48页 |
2.5.3 声波测试系统 | 第48页 |
2.5.4 实验条件 | 第48-49页 |
2.6 声场对团聚体/次级团聚体尺寸的影响 | 第49-58页 |
2.6.1 声场对气固流化床超细颗粒流化特性的影响 | 第49-56页 |
2.6.2 声场对次级团聚体特性的影响 | 第56-57页 |
2.6.3 实验值与理论值的比较 | 第57-58页 |
2.7 声场作用下气固两相流动数值模拟 | 第58-62页 |
2.7.1 声压级对瞬时局部固含率的影响 | 第58-59页 |
2.7.2 声能与床层流型和床层轴向高度的关系 | 第59-60页 |
2.7.3 声压级对最小流化速度的影响 | 第60页 |
2.7.4 声压级对超细颗粒温度的影响 | 第60-61页 |
2.7.5 实验值与模拟值比较 | 第61-62页 |
2.8 本章小结 | 第62-65页 |
3 电场对气-固流化床超细颗粒流动特性影响的研究 | 第65-99页 |
3.1 引言 | 第65-66页 |
3.2 数学模型 | 第66-73页 |
3.2.1 颗粒运动方程 | 第66-67页 |
3.2.2 流体力方程 | 第67-68页 |
3.2.3 接触力方程 | 第68-69页 |
3.2.4 粘性力方程 | 第69-70页 |
3.2.5 气固两相CFD模型 | 第70-72页 |
3.2.6 外加电场静电模型 | 第72-73页 |
3.3 Fluent求解过程 | 第73-74页 |
3.4 计算参数和边界条件 | 第74-76页 |
3.5 静电模型验证 | 第76-77页 |
3.5.1 耦合求解外加电场验证 | 第76页 |
3.5.2 解耦求解外加电场验证 | 第76-77页 |
3.6 实验装置及条件 | 第77-79页 |
3.6.1 实验装置 | 第77-78页 |
3.6.2 实验条件 | 第78-79页 |
3.7 结果与讨论 | 第79-85页 |
3.7.1 并流电场模式操作参数对颗粒体积分率的影响 | 第79-82页 |
3.7.1.1 电场强度对颗粒体积分率相对变化的影响 | 第79-80页 |
3.7.1.2 电场振荡频率对颗粒体积分率相对变化的影响 | 第80-81页 |
3.7.1.3 表观气速对颗粒体积分率相对变化的影响 | 第81-82页 |
3.7.2 交互电场模式操作参数对颗粒体积分率的影响 | 第82-83页 |
3.7.2.1 不同电场振荡频率下表观气速对颗粒体积分率相对变化的影响 | 第82页 |
3.7.2.2 不同表观气速下电场强度对颗粒体积分率相对变化的影响 | 第82-83页 |
3.7.3 变电场模式操作参数对颗粒体积分率相对变化的影响 | 第83-85页 |
3.7.3.1 不同表观气速下电场强度对颗粒体积分率相对变化的影响 | 第83-84页 |
3.7.3.2 电场振荡频率和强度一定时表观气速对颗粒体积分率相对变化的影响 | 第84-85页 |
3.8 电场作用下气固两相流动数值模拟 | 第85-96页 |
3.8.1 电场强度对Pcaco3型碳酸钙超细颗粒流化行为的影响 | 第85-88页 |
3.8.2 电场强度对Pcaco3型碳酸钙超细颗粒运动行为的影响 | 第88-89页 |
3.8.3 电场强度对Pcaco3型碳酸钙超细颗粒间力的影响 | 第89-91页 |
3.8.4 电场强度对Pcaco3型碳酸钙超细颗粒温度分布的影响 | 第91-93页 |
3.8.5 实验值与理论值比较 | 第93-96页 |
3.9 本章小结 | 第96-99页 |
3.9.1 电场流化床实验研究结论 | 第96页 |
3.9.2 电场流化床模拟研究结论 | 第96-99页 |
4 声(电)场-机械振动耦合对气固流化床超细颗粒流动特性的研究 | 第99-131页 |
4.1 引言 | 第99页 |
4.2 实验部分 | 第99-104页 |
4.2.1 声场-机械振动流化床实验装置与流程 | 第99-102页 |
4.2.2 电场-机械振动流化床实验装置与流程 | 第102-104页 |
4.3 实验结果与讨论 | 第104-129页 |
4.3.1 声场-机械振动流化床实验结果 | 第104-116页 |
4.3.1.1 声场-机械振动对床层压力降和最小流化速度的影响 | 第104-107页 |
4.3.1.2 声压级和机械振动强度对最小流化速度和团聚体尺寸的影响 | 第107-116页 |
4.3.2 电场-机械振动流化床实验结果 | 第116-129页 |
4.3.2.1 无电场-机械振动时床层膨胀的研究 | 第116页 |
4.3.2.2 机械振动对床层膨胀的影响 | 第116-118页 |
4.3.2.3 水平电场对床层膨胀的影响 | 第118-121页 |
4.3.2.4 电场-机械振动对床层膨胀的影响 | 第121-129页 |
4.4 本章小结 | 第129-131页 |
4.4.1 声场-机械振动流化床的研究结论 | 第129-130页 |
4.4.2 电场-机械振动流化床的研究结论 | 第130-131页 |
结论与展望 | 第131-135页 |
参考文献 | 第135-143页 |
致谢 | 第143-144页 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第144-145页 |