摘要 | 第3-4页 |
abstract | 第4-5页 |
主要符号对照表 | 第10-12页 |
第1章 绪论 | 第12-23页 |
1.1 研究背景及意义 | 第12-13页 |
1.2 辐照水处理技术概述 | 第13-16页 |
1.2.1 电离辐射源 | 第13-14页 |
1.2.2 电离辐射的化学和生物效应 | 第14-15页 |
1.2.3 电离辐射在水处理中的应用 | 第15-16页 |
1.3 电子束辐照水处理反应器研究进展 | 第16-21页 |
1.3.1 瀑布式反应器 | 第17-18页 |
1.3.2 喷雾式反应器 | 第18-19页 |
1.3.3 射流式反应器 | 第19-20页 |
1.3.4 上流式与折流式反应器 | 第20-21页 |
1.4 本文主要研究内容 | 第21-23页 |
第2章 水流特性与电子束流特性的关系研究 | 第23-41页 |
2.1 电子束流特性的理论研究 | 第23-27页 |
2.1.1 电子束的形成 | 第23-24页 |
2.1.2 电子束流在静止参考面的密度分布计算 | 第24-27页 |
2.2 电子束流特性的试验研究 | 第27-30页 |
2.2.1 量测设备与仪器 | 第27-29页 |
2.2.2 试验结果 | 第29-30页 |
2.3 电子束流在水流表面的密度分布 | 第30-33页 |
2.4 水流流速与水流表面束流密度分布均匀性的关系 | 第33-36页 |
2.5 电子束穿透特性与水流厚度的关系 | 第36-38页 |
2.6 电子束流特性对水流特性的要求 | 第38-39页 |
2.7 小结 | 第39-41页 |
第3章 反应器内部流场水动力特性研究及构型优化 | 第41-58页 |
3.1 反应器初始构型的确定 | 第41-42页 |
3.2 反应器三维水动力数值模型 | 第42-46页 |
3.2.1 控制方程 | 第42-43页 |
3.2.2 边界条件 | 第43-44页 |
3.2.3 数值求解方法 | 第44-45页 |
3.2.4 初始反应器数值计算结果及分析 | 第45-46页 |
3.3 反应器构型对水动力特性的影响分析 | 第46-54页 |
3.3.1 影响因素分析 | 第46-48页 |
3.3.2 进口流速对出口水流均匀性的影响 | 第48-51页 |
3.3.3 水平收缩段长度对出口水流均匀性的影响 | 第51-52页 |
3.3.4 弯曲段构型改善对出口水流均匀性的影响 | 第52-54页 |
3.4 最优反应器水动力特性 | 第54-55页 |
3.5 最优反应器的试验验证 | 第55-57页 |
3.5.1 量测设备 | 第55-56页 |
3.5.2 试验结果 | 第56-57页 |
3.6 小结 | 第57-58页 |
第4章 反应器出流水舌水动力特性研究 | 第58-76页 |
4.1 控制方程 | 第58-64页 |
4.1.1 体积分数方程 | 第59页 |
4.1.2 质量守恒方程 | 第59页 |
4.1.3 动量守恒方程 | 第59-62页 |
4.1.4 能量守恒方程 | 第62-64页 |
4.2 紊流模型 | 第64-66页 |
4.3 边界条件 | 第66-67页 |
4.4 数值计算方法 | 第67-69页 |
4.4.1 方程的离散及线性化 | 第67-68页 |
4.4.2 离散方程组的求解 | 第68-69页 |
4.5 数值计算结果 | 第69-74页 |
4.5.1 网格独立性分析 | 第69-71页 |
4.5.2 沿程水浓度分布 | 第71-72页 |
4.5.3 水相的流速分布 | 第72页 |
4.5.4 电子束辐照传热对水浓度分布的影响 | 第72-74页 |
4.6 模型验证 | 第74-75页 |
4.7 小结 | 第75-76页 |
第5章 水流特性对剂量均匀性及消毒性能的影响 | 第76-102页 |
5.1 电子与物质相互作用 | 第76-77页 |
5.1.1 电子与物质的作用形式 | 第76-77页 |
5.1.2 电子输运的随机性质 | 第77页 |
5.2 蒙特卡罗方法模拟电子在物质中的输运 | 第77-80页 |
5.2.1 蒙特卡罗方法 | 第77页 |
5.2.2 蒙特卡罗模拟电子输运过程 | 第77-80页 |
5.3 MCNP程序的蒙特卡罗模拟电子输运 | 第80-82页 |
5.3.1 MCNP应用程序 | 第80-81页 |
5.3.2 电子的初始状态变量抽样 | 第81页 |
5.3.3 MCNP几何模型 | 第81-82页 |
5.4 能量沉积分布的MCNP计算结果 | 第82-84页 |
5.4.1 电子在纯水中的能量沉积分布 | 第82-83页 |
5.4.2 电子束在掺气水流中的能量沉积分布 | 第83-84页 |
5.5 水流特性对吸收剂量分布均匀性的影响 | 第84-92页 |
5.5.1 吸收剂量分布计算方法 | 第84-85页 |
5.5.2 水流流速对吸收剂量分布均匀性的影响 | 第85-88页 |
5.5.3 水流宽度对吸收剂量分布均匀性的影响 | 第88-89页 |
5.5.4 水流厚度对吸收剂量分布均匀性的影响 | 第89-90页 |
5.5.5 水流掺气对吸收剂量分布均匀性的影响 | 第90-92页 |
5.6 水流特性对反应器消毒性能的影响 | 第92-101页 |
5.6.1 吸收剂量与微生物存活率的关系—靶理论 | 第92-93页 |
5.6.2 电子束辐照水处理反应器消毒模型 | 第93-96页 |
5.6.3 水流流速对反应器消毒效率的影响 | 第96-97页 |
5.6.4 水流宽度对反应器消毒效率的影响 | 第97-99页 |
5.6.5 水流厚度对反应器消毒效率的影响 | 第99-100页 |
5.6.6 水流掺气对反应器消毒效率的影响 | 第100-101页 |
5.7 小结 | 第101-102页 |
第6章 结论与建议 | 第102-105页 |
6.1 结论 | 第102-103页 |
6.2 主要创新点 | 第103-104页 |
6.3 建议 | 第104-105页 |
参考文献 | 第105-113页 |
致谢 | 第113-115页 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第115页 |