金属氯化物热解过程的数值模拟
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第14-30页 |
| 1.1 超细金属氧化物 | 第14-15页 |
| 1.2 超细金属氧化物制备方法 | 第15-18页 |
| 1.2.1 溶胶-凝胶法 | 第15页 |
| 1.2.2 沉淀法 | 第15页 |
| 1.2.3 醇盐水解法 | 第15页 |
| 1.2.4 水热法 | 第15-16页 |
| 1.2.5 微乳液法 | 第16页 |
| 1.2.6 溶液燃烧合成法 | 第16页 |
| 1.2.7 超声化学法 | 第16页 |
| 1.2.8 热解法 | 第16-17页 |
| 1.2.9 气相氧化法 | 第17-18页 |
| 1.3 超细金属氧化物工业制备的研究现状 | 第18-22页 |
| 1.3.1 MgO的制备技术 | 第18-20页 |
| 1.3.2 氧化稀土的制备技术 | 第20-22页 |
| 1.4 热解法的数学物理模拟研究现状 | 第22-26页 |
| 1.4.1 气-气反应模型研究进展 | 第22-24页 |
| 1.4.2 气-固反应模型研究进展 | 第24-26页 |
| 1.5 本文的研究内容及意义 | 第26-30页 |
| 1.5.1 本文的主要研究内容 | 第26-27页 |
| 1.5.2 本文研究的意义和创新性 | 第27-30页 |
| 第2章 研究方法与设备 | 第30-46页 |
| 2.1 物理实验研究 | 第30-34页 |
| 2.1.1 实验设备 | 第30-33页 |
| 2.1.2 物料的选取 | 第33页 |
| 2.1.3 实验方法 | 第33页 |
| 2.1.4 测量方法 | 第33-34页 |
| 2.2 数值模拟研究 | 第34-46页 |
| 2.2.1 模拟理论基础 | 第34页 |
| 2.2.2 模拟工具介绍 | 第34-36页 |
| 2.2.3 控制方程 | 第36-41页 |
| 2.2.4 求解策略 | 第41-46页 |
| 第3章 氯化热解理论分析 | 第46-62页 |
| 3.1 氯化热解制备金属氧化物热力学分析 | 第46-47页 |
| 3.2 氯化热解制备金属氧化物的动力学模型 | 第47-57页 |
| 3.2.1 预备知识 | 第47-49页 |
| 3.2.2 气-气反应过程动力学 | 第49-55页 |
| 3.2.3 气-固反应过程动力学 | 第55-57页 |
| 3.3 氯化热解制备金属氧化物中各影响因素 | 第57-61页 |
| 3.3.1 微观结构影响因素 | 第57-59页 |
| 3.3.2 介观结构影响因素 | 第59页 |
| 3.3.3 宏观结构影响因素 | 第59-60页 |
| 3.3.4 数值模型参数设置 | 第60-61页 |
| 3.4 小结 | 第61-62页 |
| 第4章 射流热解反应器内气-气反应模拟 | 第62-92页 |
| 4.1 数值模拟方法 | 第62-64页 |
| 4.1.1 数学模型 | 第62-63页 |
| 4.1.2 计算域与边界条件 | 第63-64页 |
| 4.1.3 曳力模型 | 第64页 |
| 4.2 计算结果的空间、时间独立性分析 | 第64-67页 |
| 4.2.1 结果验证 | 第64-65页 |
| 4.2.2 网格独立性验证 | 第65-66页 |
| 4.2.3 时间步长独立性验证 | 第66-67页 |
| 4.3 反应器内流动特性模拟研究 | 第67-70页 |
| 4.3.1 压力场分布 | 第67-69页 |
| 4.3.2 流场分布 | 第69-70页 |
| 4.4 反应器内化学反应效果模拟研究 | 第70-72页 |
| 4.4.1 浓度场分布 | 第70-72页 |
| 4.4.2 温度场分布 | 第72页 |
| 4.5 操作参数优化 | 第72-81页 |
| 4.5.1 反应温度不同 | 第73-74页 |
| 4.5.2 气相入口O_2流速不同 | 第74-77页 |
| 4.5.3 物料入口MgCl_2流量不同 | 第77-78页 |
| 4.5.4 MgO颗粒形状不同 | 第78-81页 |
| 4.6 反应器结构优化 | 第81-86页 |
| 4.6.1 反应器直通管与喉口的管径比值不同 | 第81-82页 |
| 4.6.2 引流管与喉口间的角度不同 | 第82-84页 |
| 4.6.3 引流管的管径不同 | 第84-85页 |
| 4.6.4 末端直通管道长度不同 | 第85-86页 |
| 4.7 因次分析及验证 | 第86-89页 |
| 4.8 小结 | 第89-92页 |
| 第5章 射流热解反应器内气-固反应模拟 | 第92-120页 |
| 5.1 数值模拟方法 | 第92-94页 |
| 5.1.1 数学模型 | 第92-93页 |
| 5.1.2 计算域与边界条件 | 第93页 |
| 5.1.3 曳力模型 | 第93-94页 |
| 5.2 计算结果的空间、时间独立性验证 | 第94-97页 |
| 5.2.1 结果验证 | 第94-95页 |
| 5.2.2 网格独立性验证 | 第95-96页 |
| 5.2.3 时间步长独立性验证 | 第96-97页 |
| 5.3 反应器内流动特性模拟研究 | 第97-100页 |
| 5.3.1 压力场分析 | 第97-99页 |
| 5.3.2 速度场分析 | 第99-100页 |
| 5.4 反应器内化学反应效果模拟研究 | 第100-104页 |
| 5.4.1 燃烧效果模拟 | 第100-102页 |
| 5.4.2 异相化学反应模拟 | 第102-104页 |
| 5.5 操作参数的优化 | 第104-110页 |
| 5.5.1 气相入口燃料流速不同 | 第104-106页 |
| 5.5.2 物料入口CeCl_3浓度不同 | 第106-108页 |
| 5.5.3 CeO_2颗粒形状不同 | 第108-110页 |
| 5.6 反应器结构优化 | 第110-117页 |
| 5.6.1 反应器直通管与喉口的管径比值不同 | 第110-112页 |
| 5.6.2 引流管与喉口间的角度不同 | 第112-114页 |
| 5.6.3 引流管的管径不同 | 第114-116页 |
| 5.6.4 末端直通管道长度不同 | 第116-117页 |
| 5.7 因次分析及验证 | 第117-118页 |
| 5.8 小结 | 第118-120页 |
| 第6章 反应器放大模拟 | 第120-132页 |
| 6.1 反应器放大理论 | 第120-122页 |
| 6.1.1 相似理论 | 第120-121页 |
| 6.1.2 放大准则 | 第121-122页 |
| 6.2 反应器放大模拟 | 第122-130页 |
| 6.2.1 MgCl_2热解反应器的放大模拟研究 | 第122-127页 |
| 6.2.2 CeCl_3热解反应器的放大模拟研究 | 第127-130页 |
| 6.3 小结 | 第130-132页 |
| 第7章 结论 | 第132-135页 |
| 符号表 | 第135-136页 |
| 参考文献 | 第136-146页 |
| 致谢 | 第146-147页 |
| 作者简介 | 第147-148页 |
| 攻读学位期间获得成果 | 第148-150页 |
