| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第19-36页 |
| 1.1 引言 | 第19页 |
| 1.2 流化床反应器内气固特性研究 | 第19-25页 |
| 1.2.1 流化床反应器内气固流动特性研究 | 第19-21页 |
| 1.2.2 流化床反应器内气固燃烧特性研究 | 第21-22页 |
| 1.2.3 流化床反应器内气固气化特性研究 | 第22-25页 |
| 1.3 气固两相双流体模型 | 第25-26页 |
| 1.4 大涡模拟在湍流与反应中的应用 | 第26-31页 |
| 1.4.1 大涡模拟方法 | 第26-28页 |
| 1.4.2 亚格子流动模型研究 | 第28-29页 |
| 1.4.3 亚格子反应模型研究 | 第29-31页 |
| 1.5 颗粒速度脉动各向异性研究 | 第31-32页 |
| 1.6 气固相间作用模型研究 | 第32-34页 |
| 1.6.1 气固相间作用力模型 | 第33页 |
| 1.6.2 气固相间脉动二阶关联作用模型 | 第33-34页 |
| 1.7 本文研究的主要内容 | 第34-36页 |
| 第2章 气相大涡模拟－颗粒相二阶矩双流体模型 | 第36-56页 |
| 2.1 引言 | 第36页 |
| 2.2 高浓度气固两相流的气相大涡模拟模型 | 第36-45页 |
| 2.2.1 气相可解尺度质量守恒方程 | 第36-38页 |
| 2.2.2 气相可解尺度动量守恒方程 | 第38-39页 |
| 2.2.3 气相可解尺度能量守恒方程 | 第39-40页 |
| 2.2.4 气相可解尺度组分守恒方程 | 第40-41页 |
| 2.2.5 气相亚格子流动模型的封闭 | 第41-44页 |
| 2.2.6 气相亚格子反应模型的封闭 | 第44-45页 |
| 2.3 高浓度气固两相流的颗粒相速度脉动二阶矩模型 | 第45-50页 |
| 2.3.1 颗粒速度各向异性分布函数 | 第45-47页 |
| 2.3.2 颗粒相流动控制方程 | 第47-49页 |
| 2.3.3 颗粒相反应控制方程 | 第49-50页 |
| 2.4 气体-颗粒相间作用模型 | 第50-53页 |
| 2.4.1 相间曳力模型 | 第51-52页 |
| 2.4.2 气固相间二阶关联项模型 | 第52-53页 |
| 2.5 壁面边界条件 | 第53-55页 |
| 2.6 本章小结 | 第55-56页 |
| 第3章 提升管内气固两相流动特性的模拟 | 第56-92页 |
| 3.1 引言 | 第56页 |
| 3.2 低质量流率提升管流动特性分析 | 第56-71页 |
| 3.2.1 模拟工况及条件 | 第56-58页 |
| 3.2.2 模拟结果与 Jiradilok 等实验对比 | 第58-60页 |
| 3.2.3 瞬时流动特性分析 | 第60-63页 |
| 3.2.4 浓度与速度特性分析 | 第63-64页 |
| 3.2.5 气相亚格子湍动能与耗散分析 | 第64-65页 |
| 3.2.6 颗粒相速度脉动二阶矩分析 | 第65-70页 |
| 3.2.7 气相与颗粒相雷诺应力型二阶矩分析 | 第70-71页 |
| 3.3 高质量流率提升管流动特性分析 | 第71-90页 |
| 3.3.1 模拟工况及条件 | 第71-73页 |
| 3.3.2 模拟结果与 Herbert 等实验对比 | 第73页 |
| 3.3.3 瞬时流动特性分析 | 第73-75页 |
| 3.3.4 气相亚格子模型比较 | 第75-79页 |
| 3.3.5 气固相间二阶关联模型比较 | 第79-82页 |
| 3.3.6 颗粒碰撞弹性恢复系数影响 | 第82-84页 |
| 3.3.7 气体表观速度的影响 | 第84-87页 |
| 3.3.8 颗粒质量流率的影响 | 第87-90页 |
| 3.4 本章小结 | 第90-92页 |
| 第4章 流化床内燃烧过程特性的模拟 | 第92-128页 |
| 4.1 引言 | 第92页 |
| 4.2 煤颗粒燃烧过程反应模型 | 第92-101页 |
| 4.2.1 煤热解反应模型 | 第93-94页 |
| 4.2.2 碳燃烧反应模型 | 第94-95页 |
| 4.2.3 挥发分燃烧反应模型 | 第95-96页 |
| 4.2.4 NO_x排放过程反应模型 | 第96-99页 |
| 4.2.5 脱硫过程反应模型 | 第99-101页 |
| 4.3 模拟工况及条件 | 第101-102页 |
| 4.4 模拟结果与 Topal 等实验对比 | 第102-104页 |
| 4.5 煤颗粒燃烧过程瞬时结果分析 | 第104-114页 |
| 4.5.1 瞬时浓度与速度分布 | 第104-106页 |
| 4.5.2 瞬时颗粒相组分质量分数分布 | 第106-107页 |
| 4.5.3 瞬时气相组分摩尔分数分布 | 第107-112页 |
| 4.5.4 瞬时气相与颗粒相温度分布 | 第112-114页 |
| 4.6 煤颗粒燃烧过程时均结果分析 | 第114-127页 |
| 4.6.1 时均浓度与速度分析 | 第114-115页 |
| 4.6.2 时均颗粒相速度脉动二阶矩分析 | 第115-116页 |
| 4.6.3 时均颗粒相雷诺应力型二阶矩分析 | 第116-118页 |
| 4.6.4 时均碳燃烧结果分析 | 第118-120页 |
| 4.6.5 时均挥发分燃烧结果分析 | 第120-121页 |
| 4.6.6 时均 NOx排放结果分析 | 第121-124页 |
| 4.6.7 时均脱硫结果分析 | 第124-125页 |
| 4.6.8 时均气相与颗粒相温度分析 | 第125-127页 |
| 4.7 本章小结 | 第127-128页 |
| 第5章 流化床内气化过程特性的模拟 | 第128-166页 |
| 5.1 引言 | 第128页 |
| 5.2 生物质气化过程反应模型 | 第128-132页 |
| 5.2.1 生物质热解反应模型 | 第129-130页 |
| 5.2.2 焦油热解反应模型 | 第130页 |
| 5.2.3 水气转换反应模型 | 第130-131页 |
| 5.2.4 燃气氧化反应模型 | 第131页 |
| 5.2.5 碳的气化反应模型 | 第131-132页 |
| 5.3 模拟工况及条件 | 第132-135页 |
| 5.4 模拟结果与 Gerber 等实验对比 | 第135-136页 |
| 5.5 生物质气化过程瞬时结果分析 | 第136-148页 |
| 5.5.1 初始流化特性分析 | 第136-141页 |
| 5.5.2 瞬时浓度分布 | 第141-142页 |
| 5.5.3 瞬时气相组分摩尔分数分布 | 第142-146页 |
| 5.5.4 瞬时气相与颗粒相温度分布 | 第146-148页 |
| 5.6 生物质气化过程时均结果分析 | 第148-165页 |
| 5.6.1 时均浓度与速度分析 | 第148-151页 |
| 5.6.2 时均颗粒相速度脉动二阶矩分析 | 第151-154页 |
| 5.6.3 时均气相与颗粒相雷诺应力型二阶矩分析 | 第154-157页 |
| 5.6.4 时均焦油热解过程分析 | 第157-158页 |
| 5.6.5 时均燃气氧化过程分析 | 第158-161页 |
| 5.6.6 时均碳颗粒燃烧和气化过程分析 | 第161-164页 |
| 5.6.7 时均气相与颗粒相温度分析 | 第164-165页 |
| 5.7 本章小结 | 第165-166页 |
| 结论 | 第166-169页 |
| 参考文献 | 第169-183页 |
| 附录 A 气相亚格子湍动能方程的推导过程 | 第183-186页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第186-189页 |
| 致谢 | 第189-190页 |
| 个人简历 | 第190页 |
