鼓泡塔气液两相流的数值模拟与实验研究
中文摘要 | 第1-6页 |
英文摘要 | 第6-14页 |
第一章 绪论 | 第14-32页 |
1.1 课题背景 | 第14-15页 |
1.2 鼓泡塔反应器的工业应用 | 第15-16页 |
1.3 鼓泡塔流体力学研究综述 | 第16-26页 |
1.3.1 气液两相流场的研究 | 第17-18页 |
1.3.2 含气率的研究 | 第18-21页 |
1.3.3 壁面结构的研究 | 第21-22页 |
1.3.4 鼓泡塔气液两相流数学模型的发展 | 第22-26页 |
1.4 本课题的任务 | 第26-27页 |
参考文献 | 第27-32页 |
第二章 鼓泡塔内气液两相流实验研究 | 第32-66页 |
2.1 气液两相流测试方法综述 | 第32-33页 |
2.2 激光多普勒测速技术 | 第33-37页 |
2.2.1 激光多普勒测速技术的发展 | 第33-34页 |
2.2.2 激光多普勒测速原理 | 第34-37页 |
2.3 粒子成像测速技术 | 第37-44页 |
2.3.1 PIV技术的发展与应用 | 第37-39页 |
2.3.2 PIV技术测速原理 | 第39-44页 |
2.4 实验装置及流程 | 第44-47页 |
2.5 实验结果 | 第47-63页 |
2.5.1 液相速度分布 | 第47-49页 |
2.5.2 液相湍动速度 | 第49-52页 |
2.5.3 气相流场 | 第52-54页 |
2.5.4 分布器对流场的影响 | 第54-63页 |
2.6 小结 | 第63页 |
参考文献 | 第63-66页 |
第三章 气—液两相流体力学基本方程 | 第66-84页 |
3.1 基本概念 | 第66-67页 |
3.1.1 “相”及两相流的概念 | 第66-67页 |
3.1.2 相互穿透式的连续介质 | 第67页 |
3.2 两相流动的局部瞬时方程 | 第67-75页 |
3.2.1 两相流动的局部瞬时特性 | 第67-70页 |
3.2.2 两相流体力学基本方程的导出 | 第70-72页 |
3.2.3 数学关系式 | 第72-75页 |
3.3 体积平均两相流基本方程 | 第75-81页 |
3.3.1 层流两相流体积平均守恒方程组 | 第76-80页 |
3.3.2 湍流两相流体积平均守恒方程组 | 第80-81页 |
3.4 模型方程的通用形式及方程中各项的物理意义 | 第81-82页 |
3.5 小结 | 第82-83页 |
参考文献 | 第83-84页 |
第四章 气-液两相湍流方程组的封闭 | 第84-104页 |
4.1 雷诺应力的模拟—RNGK-ε模型 | 第84-90页 |
4.1.1 单相流动的RNG K-ε模型 | 第85-86页 |
4.1.2 气液两相RNG K-ε模型的导出 | 第86-90页 |
4.2 气液两相间动量输运的关联程 | 第90-96页 |
4.2.1 几个基本假设 | 第90-91页 |
4.2.2 界面阶跃条件 | 第91-92页 |
4.2.3 气液两相间动量输运的关联 | 第92-96页 |
4.3 模型方程在柱坐标系中的表示形式 | 第96-99页 |
4.4 边界条件 | 第99-101页 |
4.5 小结 | 第101页 |
参考文献 | 第101-104页 |
第五章 鼓泡塔气液两相流数值模拟 | 第104-131页 |
5.1 模型方程的离散 | 第104-113页 |
5.1.1 连续方程的离散 | 第104-107页 |
5.1.2 动量方程的离散 | 第107-109页 |
5.1.3 压力修正方程的建立及离散 | 第109-111页 |
5.1.4 气相体积分数方程的推导及离散 | 第111-113页 |
5.2 主要计算步骤及程序执行流程图 | 第113-115页 |
5.2.1 计算的主要步骤 | 第113页 |
5.2.2 程序执行流程图 | 第113-115页 |
5.3 计算区域的几何条件及网格划分 | 第115-117页 |
5.3.1 计算区域的几何尺寸 | 第115页 |
5.3.2 计算区域的网格划分 | 第115-117页 |
5.4 数值模拟结果 | 第117-129页 |
5.4.1 对液相速度场的预测 | 第117-119页 |
5.4.2 对气泡行为的预测 | 第119-123页 |
5.4.3 对湍动运动的预测 | 第123-129页 |
5.5 小结 | 第129-130页 |
参考文献 | 第130-131页 |
第六章 全文总结与课题展望 | 第131-136页 |
6.1 全文总结 | 第131-132页 |
6.2 课题展望 | 第132-136页 |