| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 目录 | 第9-12页 |
| 图表目录 | 第12-14页 |
| 符号表 | 第14-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-34页 |
| ·研究背景 | 第16-21页 |
| ·甲烷的温室效应 | 第16页 |
| ·煤矿通风瓦斯的排放 | 第16-17页 |
| ·煤矿通风瓦斯处理技术现状 | 第17-21页 |
| ·通风瓦斯蓄热式热氧化处理技术 | 第21-28页 |
| ·通风瓦斯蓄热式热氧化处理技术现状 | 第21-23页 |
| ·流向变换反应器的原理与发展 | 第23-26页 |
| ·蓄热式换热过程的理论计算 | 第26-28页 |
| ·通风瓦斯蓄热式氧化过程研究现状 | 第28-32页 |
| ·流向变换反应器氧化通风瓦斯的研究 | 第28-29页 |
| ·通风瓦斯蓄热式氧化过程的实验研究 | 第29-30页 |
| ·通风瓦斯蓄热式氧化过程的数学模型 | 第30-32页 |
| ·通风瓦斯蓄热式热氧化装置的设计 | 第32页 |
| ·本文的研究内容 | 第32-34页 |
| 第二章 通风瓦斯蓄热氧化过程的参数化实验研究 | 第34-54页 |
| ·通风瓦斯蓄热氧化实验装置 | 第34-36页 |
| ·通风瓦斯蓄热氧化装置基本结构 | 第34-35页 |
| ·蜂窝陶瓷蓄热体填料概述 | 第35-36页 |
| ·低浓度甲烷的固定床实验装置 | 第36页 |
| ·装置的启动与稳定运行 | 第36-40页 |
| ·低浓度甲烷氧化的条件 | 第36-37页 |
| ·通风瓦斯蓄热氧化实验装置的启动 | 第37-38页 |
| ·通风瓦斯蓄热氧化实验装置的稳定运行 | 第38-40页 |
| ·通风瓦斯蓄热氧化装置中的蓄热式换热周期性稳定状态 | 第40-48页 |
| ·蓄热式换热周期性稳定状态概述 | 第40-42页 |
| ·蓄热式换热周期性稳定状态的理论解 | 第42-48页 |
| ·通风瓦斯蓄热氧化装置实验结果参数化分析 | 第48-53页 |
| ·换向周期的影响 | 第48-49页 |
| ·气流速度和甲烷浓度的影响 | 第49-51页 |
| ·装置截面温度均匀性及甲烷转化率 | 第51-52页 |
| ·单峰温度分布的形成 | 第52-53页 |
| ·本章小结 | 第53-54页 |
| 第三章 通风瓦斯蓄热氧化装置一维数值模型研究 | 第54-74页 |
| ·蓄热氧化装置一维模型概述 | 第54-55页 |
| ·通风瓦斯蓄热氧化装置的一维建模 | 第55-61页 |
| ·计算模型 | 第55页 |
| ·控制方程 | 第55-56页 |
| ·物性参数取值 | 第56-57页 |
| ·甲烷的反应机理 | 第57页 |
| ·边界条件 | 第57-58页 |
| ·模型的计算求解方法 | 第58-61页 |
| ·计算结果与讨论 | 第61-72页 |
| ·模型计算结果与实验验证 | 第61页 |
| ·启动温度场和稳定运行的轴向温度分布 | 第61-63页 |
| ·温度分布及甲烷反应特性 | 第63-65页 |
| ·气流流速和甲烷浓度的影响 | 第65-67页 |
| ·切换时间的影响 | 第67-68页 |
| ·通风瓦斯蓄热氧化装置稳定性分析 | 第68-70页 |
| ·散热的影响及流速的多重影响机制 | 第70-72页 |
| ·本章小结 | 第72-74页 |
| 第四章 通风瓦斯蓄热氧化装置的三维数值模拟研究 | 第74-93页 |
| ·基于Fluent软件的通风瓦斯蓄热氧化装置三维模拟概述 | 第74-75页 |
| ·计算模型 | 第75-85页 |
| ·控制方程组 | 第75-83页 |
| ·控制方程求解与设置 | 第83-84页 |
| ·模型边界条件设置 | 第84-85页 |
| ·模型网格及求解 | 第85页 |
| ·计算结果与讨论 | 第85-91页 |
| ·三维模型计算结果 | 第85-87页 |
| ·装置内流动均匀性 | 第87-88页 |
| ·装置内温度分布特性 | 第88-89页 |
| ·甲烷浓度的分布特性 | 第89-90页 |
| ·气流滞留效应的影响 | 第90-91页 |
| ·本章小结 | 第91-93页 |
| 第五章 通风瓦斯蓄热氧化装置的设计方法 | 第93-113页 |
| ·蓄热氧化装置稳定运行的判别条件 | 第93-96页 |
| ·蓄热式换热模型的建立和求解 | 第96-102页 |
| ·控制方程的建立 | 第96-98页 |
| ·模型求解方法 | 第98-102页 |
| ·模型验证与讨论 | 第102-111页 |
| ·最低稳定运行甲烷浓度的模型验证 | 第102-104页 |
| ·蓄热氧化装置通风量范围 | 第104-105页 |
| ·通风瓦斯蓄热氧化装置的蓄热体需求量 | 第105-106页 |
| ·通风瓦斯蓄热氧化装置的取热计算 | 第106-110页 |
| ·设计方法的有效性工业验证 | 第110-111页 |
| ·本章小结 | 第111-113页 |
| 第六章 总结与展望 | 第113-116页 |
| ·研究总结 | 第113-115页 |
| ·研究工作展望 | 第115-116页 |
| 参考文献 | 第116-125页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文与申请专利 | 第125-126页 |
| 攻读博士期间参加的科研项目 | 第126-127页 |
| 致谢 | 第127页 |