| 前言 | 第11-12页 |
| 第一章 文献综述 | 第12-26页 |
| 1.1 规整填料塔中流体流动分布模型 | 第12-18页 |
| 1.1.1 扩散模型 | 第12页 |
| 1.1.2 静态混合器模型 | 第12-13页 |
| 1.1.3 结点网络模型 | 第13-14页 |
| 1.1.4 单元网格模型 | 第14-15页 |
| 1.1.5 电子渗流器模型 | 第15页 |
| 1.1.6 空隙率流动模型 | 第15页 |
| 1.1.7 计算流体力学(CFD)模型 | 第15-18页 |
| 1.2 液膜流动的研究进展 | 第18-22页 |
| 1.2.1 液膜流动的实验测试方法 | 第18-19页 |
| 1.2.2 液膜流动的理论研究 | 第19-20页 |
| 1.2.3 液膜流动的数值模拟方法 | 第20-22页 |
| 1.2.3.1 液膜厚度方程法(Height Function) | 第20-21页 |
| 1.2.3.2 线段法(Line segments) | 第21页 |
| 1.2.3.3 标记粒子法(Marker Particles) | 第21页 |
| 1.2.3.4 VOF 法(Volume of Fluid) | 第21-22页 |
| 1.3 填料塔传质模型的研究进展 | 第22-26页 |
| 1.3.1 整体平均传质模型 | 第22页 |
| 1.3.2 局部平均传质模型 | 第22-24页 |
| 1.3.3 以CFD 技术为基础的传质模型 | 第24-26页 |
| 第二章 二维降膜流动的CFD 研究 | 第26-55页 |
| 2.1 二维降膜流动的物理模型 | 第26页 |
| 2.2 二维降膜流动的数学模型 | 第26-38页 |
| 2.2.1 控制方程 | 第27-28页 |
| 2.2.2 动量源项的确定 | 第28-34页 |
| 2.2.2.1 表面张力动量源项F_(VOL) | 第28-32页 |
| 2.2.2.2 气液界面剪应力动量源项F_(LG) | 第32-34页 |
| 2.2.3 初始条件 | 第34页 |
| 2.2.4 边界条件 | 第34-36页 |
| 2.2.4.1 进口边界条件 | 第34页 |
| 2.2.4.2 出口边界条件 | 第34页 |
| 2.2.4.3 壁面边界条件 | 第34-36页 |
| 2.2.4.4 对称边界 | 第36页 |
| 2.2.5 网格划分及数值求算方法 | 第36-38页 |
| 2.3 计算结果与讨论 | 第38-53页 |
| 2.3.1 几个重要概念 | 第38-39页 |
| 2.3.1.1 自由表面振幅比β | 第38页 |
| 2.3.1.2 自由表面相位角φ | 第38页 |
| 2.3.1.3 壁面剪应力 | 第38-39页 |
| 2.3.2 与文献实验值及相关理论的对比 | 第39-40页 |
| 2.3.3 板面结构对液膜流动的影响 | 第40-45页 |
| 2.3.3.1 平板面和波纹面上的液膜流动规律 | 第40-41页 |
| 2.3.3.2 不同波纹结构对液膜流动的影响 | 第41-44页 |
| 2.3.3.3 波纹板倾度对液膜流动的影响 | 第44-45页 |
| 2.3.4 液体物性对液膜流动的影响 | 第45-47页 |
| 2.3.4.1 液体粘性的影响 | 第45-46页 |
| 2.3.4.2 表面张力的影响 | 第46-47页 |
| 2.3.5 液相流速的影响 | 第47-49页 |
| 2.3.6 气相的影响 | 第49-53页 |
| 2.4 小结 | 第53-55页 |
| 第三章 降膜解吸传质的 CFD 模拟及实验研究 | 第55-65页 |
| 3.1 二维降膜传质模型 | 第55-58页 |
| 3.1.1 物理模型 | 第55页 |
| 3.1.2 数学模型 | 第55-56页 |
| 3.1.3 相间传质源项 | 第56-57页 |
| 3.1.4 初始条件 | 第57页 |
| 3.1.5 边界条件 | 第57页 |
| 3.1.5.1 进口边界条件 | 第57页 |
| 3.1.5.2 出口边界条件 | 第57页 |
| 3.1.5.3 壁面边界条件 | 第57页 |
| 3.1.5.4 对称边界条件 | 第57页 |
| 3.1.6 数值格式 | 第57-58页 |
| 3.2 降膜解吸实验 | 第58-59页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第59-63页 |
| 3.3.1 不同液相进口浓度下的传质结果 | 第59-61页 |
| 3.3.2 界面波动对液膜传质的影响 | 第61-62页 |
| 3.3.3 不同气速下的液相出口浓度 | 第62页 |
| 3.3.4 波纹壁面下的液膜传质过程 | 第62-63页 |
| 3.4 小结 | 第63-65页 |
| 第四章 溪流液膜流动的激光多普勒测量实验 | 第65-76页 |
| 4.1 激光多普勒测速原理 | 第65-66页 |
| 4.2 激光多普勒测速装置及各部件工作原理 | 第66-69页 |
| 4.2.1 氩离子激光器及其冷却系统 | 第66-67页 |
| 4.2.2 激光分光系统 | 第67页 |
| 4.2.3 信号发射和接收探头 | 第67-68页 |
| 4.2.4 信号处理器 BSA 和光电倍增管 | 第68页 |
| 4.2.5 三维坐标架 | 第68页 |
| 4.2.6 主控计算机 | 第68-69页 |
| 4.3 三维溪流降膜 LDA 实验 | 第69-72页 |
| 4.3.1 实验装置 | 第69页 |
| 4.3.2 实验测试方案 | 第69-71页 |
| 4.3.2.1 测试溪流液膜横截面的网格划分方案 | 第69-70页 |
| 4.3.2.2 倾斜平板上探头的进动方案 | 第70页 |
| 4.3.2.3 测量结果的坐标转换 | 第70-71页 |
| 4.3.3 实验操作步骤 | 第71-72页 |
| 4.3.4 实验操作条件 | 第72页 |
| 4.4 实验结果分析与讨论 | 第72-74页 |
| 4.4.1 溪流液膜侧形的实验结果 | 第72-73页 |
| 4.4.2 溪流液膜与固体壁面之间的接触角 | 第73-74页 |
| 4.4.3 溪流液膜速度侧形 | 第74页 |
| 4.5 小结 | 第74-76页 |
| 第五章 三维溪流液膜流动的 CFD 研究 | 第76-94页 |
| 5.1 单条溪流在平板和波纹板上的降膜流动 | 第76-85页 |
| 5.1.1 Nusselt 降膜理论 | 第76-77页 |
| 5.1.2 简化 N-S 溪流模型 | 第77-80页 |
| 5.1.2.1 模型方程 | 第77-78页 |
| 5.1.2.2 边界条件 | 第78页 |
| 5.1.2.3 模型化简 | 第78-80页 |
| 5.1.3 完整的 N-S 模型 | 第80-81页 |
| 5.1.3.1 物理模型 | 第80页 |
| 5.1.3.2 模型方程 | 第80-81页 |
| 5.1.3.3 边界条件和初始条件 | 第81页 |
| 5.1.4 结果与讨论 | 第81-85页 |
| 5.1.4.1 三种模型计算得到的溪流自由表面侧形与实验值的比较 | 第81-82页 |
| 5.1.4.2 溪流宽度 | 第82-84页 |
| 5.1.4.3 增大溪流液膜宽度的方法 | 第84-85页 |
| 5.2 板波纹填料上的溪流流动及有效润湿面积的估算 | 第85-92页 |
| 5.2.1 规整填料片上的溪流 CFD 模型 | 第85-86页 |
| 5.2.1.1 物理模型 | 第85-86页 |
| 5.2.1.2 模型方程 | 第86页 |
| 5.2.1.3 边界条件和初始条件 | 第86页 |
| 5.2.2 结果与讨论 | 第86-92页 |
| 5.2.2.1 填料片上的液相流动形式 | 第86-87页 |
| 5.2.2.2 溪流液膜形成的有效润湿面积 | 第87-89页 |
| 5.2.2.3 接触角对有效润湿面积的影响 | 第89-90页 |
| 5.2.2.4 不同表面纹路对有效润湿面积的影响 | 第90页 |
| 5.2.2.5 单条溪流在规整填料片上的流动状况 | 第90-92页 |
| 5.3 小结 | 第92-94页 |
| 第六章 规整填料液相分布及持液量的实验研究 | 第94-102页 |
| 6.1 规整填料液相分布及持液量实验 | 第94-96页 |
| 6.1.1 实验装置及流程 | 第94-96页 |
| 6.1.2 实验操作步骤 | 第96页 |
| 6.1.3 实验条件 | 第96页 |
| 6.2 实验结果分析与讨论 | 第96-101页 |
| 6.2.1 持液量 | 第97-99页 |
| 6.2.2.1 液相单相流动下的持液量 | 第97-98页 |
| 6.2.2.2 气-液两相下测定的持液量 | 第98-99页 |
| 6.2.2 液相分布 | 第99-101页 |
| 6.3 小结 | 第101-102页 |
| 第七章 规整填料液相分布模型的建立 | 第102-121页 |
| 7.1 实验现象观察及分析 | 第102页 |
| 7.2 液相分布数学模型的建立 | 第102-109页 |
| 7.2.1 模型假设 | 第102-103页 |
| 7.2.2 模型参数 | 第103-104页 |
| 7.2.3 结点编号 | 第104-105页 |
| 7.2.4 液相分布模型方程 | 第105-108页 |
| 7.2.4.1 初始液相分布(k=1) | 第105-106页 |
7.2.4.2 填料内部结点液体分配(2≤k| 第106页 | |
| 7.2.4.3 壁流流道内的液体分配 | 第106-107页 |
| 7.2.4.4 填料片最底端流出液的分配(k=K) | 第107-108页 |
| 7.2.5 模型参数的确定 | 第108-109页 |
| 7.3 基于液相分布模型的有效润湿面积模型和持液量模型 | 第109-111页 |
| 7.3.1 特征单元内的持液量和有效润湿面积 | 第109-110页 |
| 7.3.2 填料盘内的有效润湿面积和持液量 | 第110-111页 |
| 7.4 液相分布模型的计算实例 | 第111页 |
| 7.4.1 两片填料 | 第111页 |
| 7.4.2 整盘填料 | 第111页 |
| 7.5 计算结果及分析 | 第111-119页 |
| 7.5.1 两片填料的计算结果 | 第111-114页 |
| 7.5.1.1 填料片内的液相分布 | 第111-112页 |
| 7.5.1.2 填料片局部持液量分布 | 第112-114页 |
| 7.5.2 整盘填料的计算结果 | 第114-119页 |
| 7.5.2.1 填料盘内的液相分布 | 第114-118页 |
| 7.5.2.2 填料盘内的有效润湿面积 | 第118-119页 |
| 7.6 小结 | 第119-121页 |
| 第八章 利用CFD 及结点网络相结合的方法研究规整填料传质效率 | 第121-128页 |
| 8.1 气相分布CFD 模型 | 第121-122页 |
| 8.2 耦合传质效率计算模型 | 第122-124页 |
| 8.2.1 填料孔道内的局部液相传质系数 | 第122-123页 |
| 8.2.2 填料孔道内的局部气相传质系数 | 第123页 |
| 8.2.3 填料孔道内的局部等板高度HETP | 第123-124页 |
| 8.3 结果与讨论 | 第124-127页 |
| 8.3.1 局部气、液相分布速度 | 第124-125页 |
| 8.3.2 液相传质系数 | 第125-126页 |
| 8.3.3 气相传质系数 | 第126页 |
| 8.3.4 等板高度HETP | 第126-127页 |
| 8.4 小结 | 第127-128页 |
| 第九章 结论与展望 | 第128-130页 |
| 9.1 结论 | 第128-129页 |
| 9.2 展望 | 第129-130页 |
| 参考文献 | 第130-139页 |
| 符号说明 | 第139-142页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第142-143页 |
| 附录 | 第143-150页 |
| 致谢 | 第150页 |
