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聚酯反应动力学研究及反应器内流场的模拟与优化

摘要第3-5页
abstract第5-7页
1 前言第11-27页
    1.1 研究目的与意义第11页
    1.2 聚酯的概述第11-13页
        1.2.1 聚酯合成工艺路线第12-13页
        1.2.2 国内外聚酯的发展现状与趋势第13页
    1.3 聚酯合成反应动力学研究进展第13-16页
        1.3.1 直接酯化阶段反应动力学第14-15页
        1.3.2 缩聚阶段反应动力学第15-16页
    1.4 MATLAB软件介绍第16页
    1.5 反应器内流动特性的研究第16-25页
        1.5.1 搅拌设备简介第16-17页
        1.5.2 反应器内流场特性研究第17-18页
        1.5.3 反应器内流动特性的数值模拟方法简介第18-23页
        1.5.4 计算流体力学(CFD)方法在反应器内的应用第23-24页
        1.5.5 CFD软件介绍第24-25页
    1.6 本文研究内容第25-27页
2 聚酯合成反应动力学及反应过程优化第27-46页
    2.1 聚酯合成原料及工艺流程第27-28页
        2.1.1 聚酯合成原料及数据第27-28页
        2.1.2 聚对苯二甲酸戊二酯工艺流程第28页
    2.2 聚酯合成反应过程分析第28-30页
    2.3 工厂数据采集与分析第30-35页
        2.3.1 采集工厂运行数据第30-32页
        2.3.2 工厂数据处理与分析第32-34页
        2.3.3 聚酯反应三个阶段的划分第34-35页
    2.4 建立反应动力学数学模型第35-36页
    2.5 求解方法的选取第36-41页
        2.5.1 遗传算法简介第36-38页
        2.5.2 非线性规划算法简介第38-40页
        2.5.3 算法结合第40-41页
        2.5.4 求解策略第41页
    2.6 动力学参数的求取第41-44页
        2.6.1 直接酯化阶段动力学参数的确定及验证第41-42页
        2.6.2 预缩聚阶段动力学参数的确定及验证第42-43页
        2.6.3 终缩聚阶段动力学参数的确定及验证第43-44页
    2.7 反应过程优化第44-46页
3 反应器内流场的模拟与优化第46-70页
    3.1 CFD数值模拟研究的一般过程第46-47页
    3.2 CFD基本思想第47-48页
    3.3 聚酯合成搅拌反应器的结构参数及操作工况第48-49页
        3.3.1 反应器的结构参数第48-49页
        3.3.2 反应器的操作工况第49页
    3.4 反应器内流场的数值模拟第49-56页
        3.4.1 建立控制方程第49-50页
        3.4.2 建立湍流方程第50-53页
        3.4.3 确定边界条件与初始条件第53-54页
        3.4.4 划分计算网格第54-55页
        3.4.5 桨叶区处理第55页
        3.4.6 建立离散方程第55页
        3.4.7 离散初始条件和边界条件第55页
        3.4.8 给定求解控制参数第55-56页
        3.4.9 求解离散方程第56页
        3.4.10 判断解的收敛性第56页
        3.4.11 显示和输出计算结果第56页
    3.5 网格无关性验证第56-57页
    3.6 反应器内流场的模拟与优化第57-70页
        3.6.1 目前生产系统中搅拌反应器模拟分析第57-60页
        3.6.2 搅拌桨转速不同对反应器内流场结构的模拟与优化第60-62页
        3.6.3 搅拌桨半径不同对反应器内流场结构的模拟与优化第62-64页
        3.6.4 搅拌桨倾斜角不同对反应器内流场结构的模拟与优化第64-67页
        3.6.5 增加小搅拌桨对反应器内流场结构的模拟与优化第67-68页
        3.6.6 搅拌功率对比分析第68-70页
4 结论与展望第70-72页
    4.1 结论第70-71页
    4.2 展望第71-72页
本论文的特色及创新点第72-73页
符号说明第73-74页
致谢第74-75页
参考文献第75-80页
攻读硕士论文期间发表论文及参与项目情况第80-81页
附录第81-94页

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