搅拌槽内气液传质数值模拟以及宏观不稳定现象研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第12-21页 |
| 1.1 研究背景 | 第12页 |
| 1.2 搅拌槽内流动特性 | 第12-18页 |
| 1.2.1 单相流动特性 | 第12-13页 |
| 1.2.2 气-液两相流动特性 | 第13-15页 |
| 1.2.3 流场数值模拟基础 | 第15页 |
| 1.2.4 Fluent湍流模型 | 第15-17页 |
| 1.2.5 桨叶区的处理方法 | 第17-18页 |
| 1.3 宏观不稳定性 | 第18-20页 |
| 1.3.1 不稳定现象的时间与空间尺度 | 第18页 |
| 1.3.2 宏观不稳定现象的实验研究 | 第18-19页 |
| 1.3.3 宏观不稳定现象的数值模拟研究 | 第19-20页 |
| 1.4 本文的研究目的 | 第20-21页 |
| 2 不同组合桨搅拌槽内PPG流场数值计算 | 第21-31页 |
| 2.1 引言 | 第21页 |
| 2.2 搅拌槽几何模型 | 第21-22页 |
| 2.3 网格划分与边界条件设定 | 第22-23页 |
| 2.4 实验结果与讨论 | 第23-30页 |
| 2.4.1 速度场分析 | 第23-24页 |
| 2.4.2 涡心运动轨迹 | 第24-26页 |
| 2.4.3 湍流动能相位分析 | 第26-27页 |
| 2.4.4 时均速度 | 第27-29页 |
| 2.4.5 功率消耗 | 第29-30页 |
| 2.5 小结 | 第30-31页 |
| 3 搅拌釜内PPG-空气分散特性的数值研究 | 第31-46页 |
| 3.1 引言 | 第31页 |
| 3.2 数值模拟 | 第31-32页 |
| 3.2.1 流动控制方程 | 第31-32页 |
| 3.2.2 群体平衡模型(PBM) | 第32页 |
| 3.3 网格划分与边界条件设定 | 第32-34页 |
| 3.4 结果与讨论 | 第34-44页 |
| 3.4.1 流场 | 第34-36页 |
| 3.4.2 局部气含率 | 第36-39页 |
| 3.4.3 气泡尺寸 | 第39-42页 |
| 3.4.4 传质系数 | 第42页 |
| 3.4.5 相界面积 | 第42-43页 |
| 3.4.6 单一气泡尺寸法与PBM方法的比较 | 第43-44页 |
| 3.5 本章小结 | 第44-46页 |
| 4 单桨和双层桨宏观不稳定性研究 | 第46-60页 |
| 4.1 引言 | 第46页 |
| 4.2 实验研究方法 | 第46-49页 |
| 4.2.1 功率谱估计 | 第46-48页 |
| 4.2.2 窗函数的选择 | 第48-49页 |
| 4.3 实验装置与设备 | 第49-52页 |
| 4.3.1 实验装置 | 第49-50页 |
| 4.3.2 压力传感器 | 第50-51页 |
| 4.3.3 信号采集设备与软件 | 第51-52页 |
| 4.3.4 采样频率与采样时间 | 第52页 |
| 4.4 单层桨宏观不稳定现象 | 第52-56页 |
| 4.4.1 单层桨桨叶转速的影响 | 第52-53页 |
| 4.4.2 单层桨桨叶安装高度的影响 | 第53-54页 |
| 4.4.3 监测点位置的影响 | 第54-56页 |
| 4.5 宏观不稳定性在双层桨搅拌槽内的现象 | 第56-58页 |
| 4.5.1 双层桨桨叶转速的影响 | 第56-57页 |
| 4.5.2 离底高度的影响 | 第57-58页 |
| 4.5.3 监测点位置的影响 | 第58页 |
| 4.6 本章小结 | 第58-60页 |
| 5 结论与展望 | 第60-62页 |
| 5.1 结论 | 第60-61页 |
| 5.2 展望 | 第61-62页 |
| 致谢 | 第62-63页 |
| 参考文献 | 第63-70页 |
| 附录 | 第70页 |
