声明
摘要
符号说明
第一章绪论
1．1前言
1．2超重力技术概述
1．3微观混合
1．3．1微观混合概述
1．3．2量化微观混合效率的研究方法
1．3．3旋转填充床内微观混合过程的研究进展
1．4计算流体力学在旋转填充床研究中的进展
1．4．1旋转填充床几何模型的构建
1．4．2 CFD技术模拟旋转填充床的数值计算模型
1．4．3 CFD技术模拟旋转填充床内流体流动
1．4．4 CFD技术模拟旋转填充床内混合过程
1．4．5 CFD技术在旋转填充床结构优化中的应用
1．5本文研究目的与意义
1．6本文研究内容与创新点
1．6．1 CFD耦合微观混合反应算法的数值模拟研究
1．6．2旋转填充床内CFD耦合Wray-Agarwal湍流算法的数值模拟研究
1．6．3旋转填充床内液相黏性流体流动分析的数值模拟研究
1．6．4旋转填充床内液体预分布器结构优化设计的数值模拟研究
1．6．5旋转填充床内非牛顿型流体微观混合的实验与模拟研究
第二章CFD耦合微观混合反应算法的数值模拟研究
2．1前言
2．2实验部分
2．2．1金属套管式微反应器
2．2．2实验设备
2．3套管式反应器CFD模型
2．3．1控制方程
2．3．2 PDF输运方程
2．3．3修正的Finite-rate／Eddy dissipation模型
2．3．4多孔介质区模型
2．3．6网格模型和边界条件
2．3．7计算方法
2．4结果与讨论
2．4．1 MTMCR中的流动特征
2．4．2基于Lagrangian PDF输运的微观混合模型
2．4．3基于修正的Finite-rate／Eddy dissipation微观混合模型
2．5本章小结
第三章旋转填充床内CFD耦合Wray-Agarwal湍流算法的数值模拟研究
3．1前言
3．2基于Wray-Agarwal湍流算法的CFD模型
3．2．1旋转填充床几何和网格模型
3．2．2控制方程
3．2．3聚合反应模型
3．2．4边界条件和计算过程
3．3结果与讨论
3．3．1旋转填充床内聚合过程的模拟结果
3．3．2 WA湍流模型的验证
3．3．3不同湍流模型计算的湍流特征量比较
3．4本章小结
第四章旋转填充床内液相黏性流体流动分析的数值模拟研究
4．1前言
4．2旋转填充床的CFD模型
4．2．1旋转填充床几何和网格模型
4．2．2控制方程
4．2．3计算方法
4．3结果与讨论
4．3．1旋转填充床中黏性流体流动特征
4．3．2 CFD模拟结果的验证
4．3．3操作条件对于填科区持液量和空腔区液滴直径分布的影响
4．3．4基于停留时间分布的旋转填充床内的端效应分析
4．4本章小结
第五章旋转填充床内液体预分布器结构优化设计的数值模拟研究
5．1前言
5．2含预分布器旋转填充床的CFD模型
5．2．1旋转填充床几何和网格模型
5．2．2控制方程
5．2．3边界条件和计算方法
5．3结果与讨论
5．3．1基于平均液滴直径的验证
5．3．2基于离集指数的验证
5．3．3预分布器结构参数优化与设计准则定性分析
5．4本章小结
第六章旋转填充床内非牛顿型流体微观混合的实验与模拟研究
6．1前言
6．2实验部分
6．2．1实验设备和流程
6．2．2 Villermaux-Dushman反应体系
6．3模拟部分
6．3．1 CMC水溶液的表观黏度模型
6．3．2网格模型和边界条件
6．3．3计算方法
6．3．4 CFD的验证
6．4结果与讨论
6．4．1 CMC的流变特性
6．4．2 Villermaux-Dushman反应体系灵敏性分析
6．4．3不同操作条件对微观混合效率的影响
6．5本章小结
第七章结论与展望
7．1结论
7．2展望
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者和导师简介
