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化工设备流动均布及相关协同效应

摘要第5-7页
Abstract第7-8页
第一章 前言第14-17页
    1.1 化工设备的流动均布问题第14页
    1.2 流动均布问题中的流动控制第14-15页
    1.3 计算流体力学方法在流动均布问题研究中的意义第15页
    1.4 研究内容与方法第15-17页
第二章 文献综述第17-58页
    2.1 流动均布问题的研究背景与意义第17-22页
    2.2 化工设备中流动均布研究第22-35页
        2.2.1 动量传递过程第22-23页
        2.2.2 热量传递过程第23-25页
        2.2.3 质量传递过程第25-27页
        2.2.4 化学反应过程第27-34页
        2.2.5 流动均布研究小结第34-35页
    2.3 流动均布理论第35-40页
        2.3.1 流量均布第35-39页
        2.3.2 流速均布第39-40页
    2.4 流动均布的主要技术第40-44页
        2.4.1 平面型分布内构件第40-42页
        2.4.2 空间型分布内构件第42-44页
    2.5 流动均布的研究方法第44-52页
        2.5.1 实验测量第45-47页
        2.5.2 计算流体力学方法第47-52页
    2.6 化学工程前沿领域中的流动均布问题第52-56页
        2.6.1 微反应器第52-54页
        2.6.2 燃料电池第54-56页
    2.7 前期工作第56-57页
    2.8 本章小结第57-58页
第三章 湿法脱硫喷淋塔的冷模实验及宏观参数的数值模拟第58-83页
    3.1 湿法烟气脱硫的研究背景及发展情况第58-63页
        3.1.1 研究背景第58页
        3.1.2 主要设备——喷淋塔第58-59页
        3.1.3 喷淋塔流体力学模型研究第59-60页
        3.1.4 喷淋塔传质模型研究进展第60-62页
        3.1.5 喷淋塔内流动均布性研究第62-63页
    3.2 实验部分第63-69页
        3.2.1 实验系统及流程第63-65页
        3.2.2 流动形态观察分析第65-66页
        3.2.3 压降阻力第66-69页
    3.3 喷淋塔宏观性能的数值模拟第69-74页
        3.3.1 多相流模型选择第69-70页
        3.3.2 计算区域第70页
        3.3.3 基本假设第70页
        3.3.4 数学模型第70-72页
        3.3.5 边界条件与计算细节第72页
        3.3.6 网格无关性分析第72-74页
        3.3.7 模拟正确性验证第74页
    3.4 结果与讨论第74-81页
        3.4.1 气相模拟结果第74-76页
        3.4.2 液相模拟结果第76-77页
        3.4.3 两相流模拟结果第77-80页
        3.4.4 阻力系数和持液量与操作条件的关联式第80-81页
    3.5 本章小结第81-83页
第四章 喷淋塔内液滴自调整效应及其与棒层构件对流动均布协同作用第83-105页
    4.1 引言第83页
    4.2 流体均布机理的理论研究第83-89页
        4.2.1 普通喷淋塔内的流动分布第83-86页
        4.2.2 带有棒层的喷淋塔内流动分布第86-88页
        4.2.3 均匀度(M_f,S_f),持液量(H)和能量损耗(ζ_p)第88-89页
    4.3 喷淋塔内多相流的数值模拟第89-91页
        4.3.1 计算域第89页
        4.3.2 基本假设第89页
        4.3.3 数学模型第89-90页
        4.3.4 数值模拟计算域第90页
        4.3.5 网格无关性检验第90页
        4.3.6 模拟正确性检验第90-91页
    4.4 模拟结果与讨论第91-103页
        4.4.1 空塔流动均布性第91-95页
        4.4.2 带有棒层的喷淋塔内流动分布第95-103页
    4.5 本章小结第103-105页
第五章 脱硫喷淋塔内层间协同效应对塔效率的强化第105-123页
    5.1 引言第105-106页
    5.2 理论分析第106-110页
        5.2.1 多层喷淋塔的流动分布特征第107-108页
        5.2.2 液相参数对流动均布的影响第108-110页
    5.3 多层喷淋塔的多相流数值模拟第110-111页
        5.3.1 计算区域第110页
        5.3.2 基本假设第110页
        5.3.3 数学模型第110页
        5.3.4 边界条件与计算细节第110-111页
        5.3.5 网格无关性第111页
        5.3.6 实验验证第111页
    5.4 结果与讨论第111-122页
        5.4.1 单层与多层喷淋塔的分布对比第111-114页
        5.4.2 对多层喷淋塔内的流动分布进一步探讨第114-115页
        5.4.3 流动均布的工作窗口第115-119页
        5.4.4 对均布操作区域的进一步思考第119-121页
        5.4.5 多层喷淋塔内操作条件选择的优化第121-122页
    5.5 本章小结第122-123页
第六章 棒层构件在喷淋塔传质强化中的场协同效应第123-146页
    6.1 引言第123-124页
    6.2 理论分析第124-128页
        6.2.1 气相-液滴系统第125-126页
        6.2.2 气相-棒层系统第126页
        6.2.3 气相-棒层-液滴系统第126-127页
        6.2.4 棒层区域气相-液滴相互作用的场协同效应第127-128页
    6.3 数值模拟第128-134页
        6.3.1 计算域第128页
        6.3.2 基本假设第128页
        6.3.3 数学模型第128-130页
        6.3.4 边界条件与计算细节第130-131页
        6.3.5 网格无关性检验第131-132页
        6.3.6 验证第132-134页
    6.4 结果与讨论第134-144页
        6.4.1 气相流场第134-136页
        6.4.2 多相流流场第136-144页
    6.5 本章小结第144-146页
第七章 喷淋塔内流动均布与传质强化的协同组合分析第146-151页
    7.1 引言第146页
    7.2 流动控制指导下的流动均布与传递过程强化的研究方法第146页
    7.3 协同效应与化工设备中的流场控制第146-147页
    7.4 喷淋塔内流动均布及相关问题的协同效应第147-150页
        7.4.1 喷淋塔液滴自调整效应及棒层构件作用的协同效应(第四章)第147-148页
        7.4.2 多层喷淋塔内塔效率优化的协同效应(第五章)第148-150页
        7.4.3 喷淋塔内棒层构件强化传质的协同效应(第六章)第150页
    7.5 本章小结第150-151页
第八章 基于径向流分配原理的多孔分布板流动均布第151-178页
    8.1 引言第151-153页
    8.2 分布板均布的理论分析第153-156页
        8.2.1 基于流动控制的均布机理第153-154页
        8.2.2 分布板流体均布的过程第154页
        8.2.3 分布板几何参数对流动均布过程的影响第154-155页
        8.2.4 均布过程的能量损耗第155-156页
        8.2.5 多孔分布板的新设计方法第156页
    8.3 氨氧化反应器流场的数值模拟第156-160页
        8.3.1 氨氧化反应器简介第157-158页
        8.3.2 方法与模型第158-160页
    8.4 结果与讨论第160-167页
        8.4.1 无分布板的反应器内流动分布第161-163页
        8.4.2 添加传统分布板的反应器内流动分布第163-165页
        8.4.3 添加新分布器的反应器内流动分布第165-166页
        8.4.4 新分布器的结构优化第166-167页
    8.5 冷模实验与数值模拟验证第167-175页
        8.5.1 实验内容第167页
        8.5.2 实验设备第167-168页
        8.5.3 测量设备第168-170页
        8.5.4 结果与讨论第170-175页
    8.6 单相流流动均布过程与动量传递过程的强化第175-176页
    8.7 本章小结第176-178页
第九章 全文总结及展望第178-182页
    9.1 研究方法第178-179页
    9.2 主要结论第179-180页
    9.3 展望、建议与不足第180-182页
参考文献第182-197页
攻读学位期间科研成果第197-198页
致谢第198页

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