一、螺旋管内气液固三相流颗粒相分布规律（论文文献综述）
莫海涛[1]（2021）在《集束式潜孔锤水柱密封反循环形成机理与过程控制研究》文中研究说明集束式气动潜孔锤反循环钻进工艺将快速钻进和高效排渣结合,代表着煤矿区地面大直径钻孔先进钻进技术的发展方向之一。我国煤矿区地质条件复杂,不同强度的富水性地层分布广泛,导致空气钻进过程中经常出现反循环不连续、排渣效率低等问题,严重制约钻进效率的提升。针对地层富水性不一的实际情况,提出利用孔底一定高度水柱密封体产生的压力以支撑反循环的形成与稳定的新思路,研究大直径集束式潜孔锤水柱密封反循环形成机理与过程控制,探索适用于不同富水性地层的大直径钻孔快速钻进方法,具有重要的现实意义。论文以国家重点研发计划课题“复杂地层地面大直径救援井高效钻进及安全透巷技术（2018YFC0808202）”为依托,采用理论分析、数值模拟、相似实验、现场试验等手段,开展了集束式潜孔锤水柱密封反循环形成机理与过程控制研究。首先研究了水柱密封反循环钻进技术原理,构建了基于Ф178mm双壁钻杆及Ф850mm集束式潜孔锤的水柱密封反循环物理模型,并以气液两相流相关理论为基础,对反循环过程流型判别及转换等理论进行分析,为论文的研究提供理论支撑。其次通过建立数值仿真模型,采用计算流体动力学方法,以水柱密封反循环过程中的进气量Q、液柱高度H及内管返高h三项关键技术参数为基础,完成正交数值模拟计算,得到了一组能够形成水柱密封反循环的参数匹配模拟方案和三组未能形成反循环的方案,对比分析得出水柱密封反循环的形成是一个由孔底双循环逐步向全孔反循环的发展过程,阐述了双循环通道底部压力在水柱密封反循环形成过程中的变化规律。研制了一套可视化相似实验装置,完成了相似模拟实验,对进气量Q、液柱高度H和内管返高h三项关键参数进行了实验分析,得到了h分别为14m及18m情况下,水柱密封反循环形成的Q-H参数匹配临界值曲线;结合数值模拟计算结果,揭示了水柱密封反循环形成机理。基于多相流模型分析软件的二次开发,以500m深的大直径孔为例,分析了携液量为0.1～0.7m3/min情况下垂直内管气液两相流流动特性,同时基于改进后的三相流模型,分析了携液量为0.1～0.7m3/min及固相含量为3%～6%情况下垂直内管气液固三相流流动特性,得到了内管反循环通道底部压力与孔深的对应变化关系,为水柱密封反循环钻进过程的关键参数控制选择提供参考。最后通过反循环排水试验及钻进排渣试验,验证了水柱密封反循环理论研究成果,并结合大直径孔实际钻进情况,完善了水柱密封反循环钻进工艺方法,同时对集束式气动潜孔锤结构设计进行优化改进。本文研究成果为集束式气动潜孔锤钻进提供了较为合理的水柱密封反循环工艺方法,对大直径钻孔高效钻进技术研究应用具有理论指导与工程借鉴意义。
韩妮莎[2]（2020）在《气-固循环流化床换热器的传热性能与压降》文中研究指明为强化气相换热,本文将流化床换热防垢节能技术和气相换热过程相结合,设计并构建了一套气-固循环流化床换热装置。以空气和惰性固体颗粒作为工质,利用热电阻和差压传感器,系统地考察了颗粒加入量、空气流量、热通量和颗粒类型等操作参数对于气-固两相流传热性能和压降的影响。为深入分析传热性能和压降的变化规律,还利用CCD图像测量和处理技术对颗粒的流化和分布开展了相应的冷模可视化研究。研究结果表明:实验范围内,不同类型颗粒的加入,基本上均可以明显地强化传热。GB1、GB2、GB3、POM和PP五种颗粒的传热增强因子最大分别可达33.39%、56.06%、34.05%、15.87%和23.08%,其相应的压降比率分别为2.38%、2.84%、2.84%、0.90%和4.48%。传热增强因子随颗粒加入量和空气流量的增加呈现出波动的趋势,但基本上随热通量的增加而减小。惰性固体颗粒的加入,基本上会增加系统的压降,但增加的幅度较小。实验范围内,最大压降比率不超过11%。流量较低时,压降比率随着颗粒加入量的增加呈现出波动的趋势;而流量较高时,压降比率随着颗粒加入量的增加而增大。压降比率随空气流量的增加而波动,且波动的趋势与颗粒加入量和热通量有关。热通量对压降比率的影响不大。对于相同材质的颗粒,压降比率随粒径的增大而波动。构建了操作参数对传热增强因子和压降比率影响的三维图,以确定较优的操作参数范围。同时,根据实验结果构建了对流传热系数经验关联式,计算结果与实验数据吻合较好。研究结果有助于促进气-固循环流化床换热器的工业应用。
许彦达[3]（2020）在《渣油加氢沸腾床冷模多相流的模拟与分析》文中进行了进一步梳理近年来,面对石油资源的短缺、原油重质化程度越来越高、动荡的国际油价和燃油质量标准的不断升级以及日益严格的污染物排放要求的压力,石油化工行业的发展越来越趋向于走渣油的深度加工、环境友好、产品清洁化的道路。本文利用商用CFD软件对STRONG沸腾床渣油加氢反应器在冷模条件下进行了数值模拟,并且提出了一种新的循环结构模型用来解析具有循环流动的液相停留时间分布曲线;进一步地,对现有反应器结构进行了改进和优化;最后,在此基础上进行了简单反应动力学和复杂反应动力学模型的研究。结果表明:（1）气速增大和反应器结构改进对于改善流体的流动特性、液相混合特性和反应特性均具有积极意义。（2）液相速度增大可以明显改善液相的混合特性,但是对流动特性会产生不利影响。（3）颗粒直径增加可以在一定程度上改善液体混合特性,但是其对流体的流动特性和液相反应特性会产生不利影响。（4）气泡直径增加对于流体的流动特性、液相混合特性和反应特性均产生不利影响。
熊峰[4]（2020）在《浓缩型二次分离旋流器研究》文中提出随着国内主力油田纷纷进入高含水、超高含水开发期,如何实现油水的高效分离是保障油田经济生产的关键。旋流分离器作为主要油水分离设备之一,在国内外各大油田广泛应用。但在使用过程中发现旋流器分离后溢流液的含水率仍然较高,为后续处理、运输和储存带来诸多不便。为了提升溢流含油浓度,降低溢流含水率,本文提出一种浓缩型二次分离旋流器结构,并基于数值模拟与实验研究方法对浓缩型二次分离器的流场特性展开分析,确定出最佳的结构参数及操作参数,为该结构的进一步现场应用提供依据及参考。浓缩型二次分离旋流器的设计思路是采用一体化两级旋流器串联的结构形式,对经过一级旋流分离的溢流液进行二次浓缩。本文针对浓缩型二次分离旋流器的工作原理进行详细说明,完成一、二级旋流器单体的选型与设计工作,讨论浓缩型二次分离器的主要参数与性能评价指标,通过数值模拟、正交试验设计的方法对一级旋流分离器与二级旋流浓缩器的结构参数进行优化分析,同时对两级旋流器单体间的连接结构进行设计优化,最终确定出了最佳的浓缩型二次分离旋流器的结构参数。为弥补单一的使用分离效率评估旋流器分离性能时,单一评估底流液净度的局限,提出一种能够综合评价底流液净度和溢流液含水率的综合性能评价指标,针对该评价方法的理论原理与计算方法进行详细介绍。为分析不同操作参数对其分离性能的影响,对浓缩型二次分离旋流器开展数值模拟和室内分离性能试验研究,分析了实验结果与模拟结果产生差异的原因。实验结果表明,浓缩型二次分离旋流器可将一级溢流口液流的水油比由6.4提升到24.0,同时净化效率稳定在98.6%,浓缩效率稳定在95.0%。得出浓缩型二次分离器的最佳操作参数:处理量为4.1m3/h、一级分流比为50%、总分流比为11.2%。最佳工况下综合性能评价指标为82.8%.
苏武[5]（2020）在《乙炔加氢浆态床反应器的模拟研究》文中研究说明以煤为原料,通过煤制电石,然后利用电石制乙炔,最后通过乙炔加氢制乙烯的工艺路线,可以拓展乙烯的来源,是具有重要前景的乙烯生产工艺。浆态床反应器在乙炔加氢制乙烯工艺中具有巨大的应用潜力。目前,对浆态床反应器内乙炔加氢过程的认知仍较匮乏。因此,深入研究浆态床反应器内乙炔加氢过程对该反应器的放大、设计及工业应用有重要的意义。本研究采用数值模拟手段,深入分析乙炔加氢浆态床反应器内多相流动、传质及反应特性。首先,考虑到浆态床内催化剂颗粒的存在使得气泡尺寸变大,导致气液间曳力作用减小,建立了适用于描述浆态床内气液相互作用的曳力模型,并结合浆态床内气、液、固三相流动特点,基于欧拉-欧拉多流体模型框架建立了浆态床内多相流动模型。采用建立的多相流动模型对浆态床内气、液、固三相流动特性进行模拟。结果表明,浆态床内催化剂颗粒的存在增加了液相湍动涡流的尺寸,抑制了气泡的破碎,增强了气泡间的聚并,从而使得床层内气泡尺寸变大,最终导致床层气含率降低,径向上多相流动分布的均匀性降低。当表观气速增大时,浆态床内气、液、固三相在边壁处的返混均增强,径向上多相流动特性分布的均匀性降低,且在较高的表观气速下颗粒的影响更为显着。然后,针对乙炔加氢浆态床反应器内多相流动及反应特点,耦合多相流动模型和乙炔加氢反应动力学,建立了乙炔加氢反应器流动-反应综合数学模型,对中试装置浆态床反应器进行模拟,本研究中浆态床反应器内液相为N-甲基吡咯烷酮,催化剂为Pd/Al2O3。结果表明,反应器内竖管内构件的存在使得气含率径向分布均匀性增加。反应物乙炔的浓度沿轴向逐渐降低,乙炔转化率沿轴向逐渐增大,且乙炔在反应器中下部（靠近入口）已达到较高的转化率。径向上,乙炔浓度在反应器中心区域较大,而在边壁附近较小。产物乙烯的浓度沿轴向逐渐增大,乙烯选择性沿轴向先增大后降低。径向上乙烯浓度分布特性与乙炔相反。采用建立的乙炔加氢反应器流动-反应综合数学模型,考察了操作条件（浆液高度、表观气速和原料气氢炔比）对浆态床反应器内乙炔加氢过程的影响。结果表明,增加浆液高度或降低表观气速,能给乙炔加氢反应过程提供更充足的时间,从而有效地提高乙炔转化率;但同时也使得乙烯加氢反应的时间加长,从而使乙烯选择性降低。另外,增大原料气中氢炔比,同样能提高乙炔转化率,但乙烯选择性会明显降低。针对本文研究对象,兼顾乙炔转化率和乙烯选择性,原料气中氢炔比需控制在4.45:1～6.00:1范围内,并通过调节反应器内浆液高度或表观气速,控制反应空时在18～23s之间,可达到较高的乙炔转化率（≥96%）及乙烯选择性（≥90%）。最后,采用建立的乙炔加氢反应器流动-反应综合数学模型,进一步考察了竖管内构件（竖管外径和竖管排布）对反应器内流动、传质及乙炔加氢反应的影响。结果表明,当竖管内构件移热面积一定时,竖管外径在一定范围增大,反应器内气含率增大,气、液相在边壁处得返混均减弱,反应器内多相流动均匀性提高。竖管外径增大,其对液相湍动作用的影响减弱,反应器内液相湍动能增大,且气液间接触面积增大,强化了反应器内气液间传质过程。因此,在一定范围内增大竖管外径,可强化乙炔加氢反应过程,反应器内乙炔转化率显着提高,乙烯选择性仅略有降低。针对本文研究对象,竖管外径选取在32 mm及以上较合适,可达到较高的乙炔转化率（≥96%）和乙烯选择性（>91%）。竖管排布对乙炔加氢浆态床反应器内整体流动、传质及反应特性的影响较竖管外径的影响小,仅对局部流动、传质及反应特性有一定的影响。结果表明,在反应器中心区域竖管排布紧凑、在边壁附近排布稀疏,可抑制气泡向床层中心区域聚集,使得多相流动特性在径向上分布更均匀,从而有利于反应的进行。
周秀红[6]（2020）在《气—液—固循环流化床流动及气—液传质模拟及膨胀床流动实验》文中进行了进一步梳理气液固流态化是一种重要的操作模式,在过程工业中具有广泛的应用,但是其科学设计和放大仍很困难,需要进一步研究。本文采用数值模拟方法对气-液-固循环流化床提升管的流动及传质特性进行研究,并开展了小颗粒的气-液-固流化床的流动特性的实验研究,为后续的气-液-固流化床的传质研究做准备。本文基于ANSYS FLUENT?18.1平台,采用三欧拉方法耦合群体平衡模型（PBM）,对气-液-固循环流化床提升管内的流动及气-液传质特性进行模拟。模拟时将气相、液相及固体颗粒相（空气、水及直径为0.4mm的玻璃珠）均视为欧拉相,且三欧拉方法与PBM的耦合是基于流场及相间作用力实现的。首先,PBM将气泡尺寸分为15组,比较了不同破碎子模型（Luo模型及Lehr模型）对气泡尺寸分布的影响,模拟结果发现:Luo模型得到气泡尺寸呈现双峰分布,与实验报道的正态分布不符,而Lehr模型得到的气泡尺寸为正态分布,与实验结果更为吻合并被选为后续研究。基于PBM,将气泡尺寸分布加入曳力模型对其进行修正,通过比较修正后的曳力模型及传统的曳力模型对气含率径向分布的影响,证实修正后的曳力模型能更准确地描述气含率的径向非均匀分布。最后,考察了表观气速、表观液速及颗粒循环速度分别对气含率、固含率、相界面积、气-液传质系数及气-液体积传质系数的影响,并发现CFD-PBM耦合模型能较为准确地模拟气-液-固循环流化床提升管内的流动及传质特性,但是,就颗粒循环速度对相含率及相界面积的影响仍需进一步修正。此外,本文基于BVW-2多通道电导探针气泡特征参数测量仪及浸入式在线多相测量仪对颗粒直径为0.6-0.8 mm的气-液-固流化床的流动特性进行了实验研究,实验结果发现:相比表观气速,表观液速对床层膨胀率的影响更大;过渡区长度比随着表观气速的增加而呈现先增加后基本不变的趋势,而过渡区长度随着表观液速的增加而缓慢增加;气泡平均上升速度随着表观气速的增加而先增加后降低,但表观液速对气泡平均上升速度的影响较小。流化床主体区的截面平均气含率及固含率均随着表观气速的增加而呈现线性增加的趋势,但是随着表观液速的增加,流化床主体区的截面平均气含率基本不变,而流化床主体区的截面平均固含率不断降低。上述研究结果可以为气-液-固流化床的量化设计和放大提供参考。
屈鑫[7]（2020）在《石墨烯作为润滑油添加剂在高速电主轴轴承中的流动特性》文中研究表明轴承油气润滑是一种近些年被广泛使用的一种润滑技术,但在高速转动下,也会出现润滑不均衡,温升高等问题。为提高轴承润滑效果,在油气润滑的基础上,将石墨烯作为润滑油添加剂,充分利用石墨烯的润滑减摩性能,可以为解决上述问题提供新的途径。但是,石墨烯颗粒在轴承腔内的分布状态直接影响轴承温升,因此,需要准确分析石墨烯作为润滑油添加剂在高速电主轴轴承中的流动特性。本文基于多相流理论、传热学理论,建立B7003CY/P4角接触球轴承腔内的多相流模型及温度场模型,分析空气、润滑油及石墨烯在轴承腔中的分布及对轴承腔温度场的影响,并搭建试验平台加以试验验证。具体研究工作如下:（1）基于多相流和传热学理论,建立Euler-Euler模型,考虑转速的因素,分析轴承腔内的气相流速压强以及润滑油的分布。通过计算轴承的摩擦生热量以及腔内关键点的换热系数分析轴承腔内的温度场的分布。分别计算6000r/min、12000r/min、18000r/min、24000r/min及30000r/min转速下轴承腔内空气流速、压强及润滑油分布状态。仿真结果表明:转速影响润滑油的分布,随着转速增大,润滑油分布在轴承腔中分布越均匀。轴承腔内的温度受电主轴的转速所影响,随着电主轴转速提高,摩擦产生的热量越多,轴承腔内的温度就会升高,轴承腔内换热系数细化后得出温度场更接近真实值。（2）基于曳力方程,建立Symmetric模型,考虑转速、供气压力及石墨烯含量因素,分析不同含量石墨烯对轴承腔中滚珠与内外圈间隙处温度场的影响。仿真结果表明:石墨烯流过入油管道处,受到空气流速影响,在轴承腔前端散开,滚珠附近气流流速变大,加快了石墨烯在轴承腔内的分布。流过滚珠后,气流速度降低,使得石墨烯附着在整个轴承腔壁面上。探讨润滑油中石墨烯含量对轴承腔内的温度场影响,分别添加含量为0.005%、0.01%、0.015%石墨烯添加剂,仿真验证润滑油中添加含量0.01%石墨烯添加剂可最好实现降低轴承温升的效果。（3）搭建电主轴轴承温升测试试验台。利用温度信号采集仪及温度传感器,测量电主轴轴承外圈温度。分别测量润滑油中是否添加石墨烯添加剂的试验结果,试验与仿真结果基本符合。搭建环境空气质量检测平台,利用激光粒度仪对石墨烯润滑油雾化特性进行分析,揭示转速、石墨烯含量、供气压力三个参数对石墨烯润滑油雾化特性的影响,检测油雾粒径小于等于PM2.5和油雾粒径小于等于PM10所占比例。试验结果表明:石墨烯润滑油对环境空气质量影响相比于未添加石墨烯润滑油较小。
秦梦竹[8]（2019）在《气体穿越固液两相过程中气固两相运动特性研究》文中进行了进一步梳理在气化炉洗涤冷却室内、污水的气浮处理以及煤的高效浮选等过程中,均存在气体穿越固液两相液池的流动过程。在气体穿越固液两相过程中气体以鼓泡的形式存在。在该过程中,气泡会对固液两相产生扰动,颗粒会被推挤,并且颗粒会出现沉降、悬浮等运动分离现象。显然气体穿越固液两相流动过程是一个复杂的、非稳态的、多尺度耦合的多相流动过程,想要掌握气体穿越固液两相过程中的流动特性以及了解不同因素对气体穿越固液两相过程的影响从气泡行为以及颗粒运动入手是很有必要的。因此,本文将针对该过程中气泡和颗粒的运动行为特性、颗粒的运动分离特性展开研究,以期揭示其内在规律,为工业生产以及工程实际应用提供理论指导。本文建立了气体穿越固液两相过程的物理模型;采用Euler-Euler双流体模型作为数学模型;通过与实验结果的对比,验证了数学模型的合理性;利用数学模型,对气体穿越固液两相过程进行模拟,对不同条件影响下的气泡和颗粒的运动行为特性进行研究;对气体穿越液固两相过程中的液固分离特性进行研究。对气体穿越固液两相过程中的气泡和颗粒运动行为特性研究从颗粒粒径、入口气速、气泡直径、管口浸没方式等条件下进行。结果表明,在入口气速相同的条件下,随着颗粒粒径的增大,三种浸没方式（底部浸没方式、侧部浸没方式和顶部浸没方式）下的气体体积分数在固液两相液池中减小;底部浸没方式下,气泡Y方向速度在颗粒粒径为20μm时最小。随着入口气速的增加,三种浸没方式（底部浸没方式、侧部浸没方式和顶部浸没方式）下气泡的Y方向速度及体积分数在增加。顶部浸没方式下,气泡Y方向速度随着气泡直径的增大而减小,气体体积分数随着气泡直径的增大而增大,其他两种方式下则与之相反。三种浸没方式（底部浸没方式、侧部浸没方式和顶部浸没方式）下的颗粒Y方向速度和颗粒体积分数随颗粒粒径的增大而减小;颗粒Y方向速度随着气速的增大而增加,颗粒体积分数随着气速的增大而减小;底部浸没方式和顶部浸没方式下,颗粒Y方向速度随着气泡直径的增大而增大;底部浸没方式和侧部浸没方式下,颗粒体积分数随着气泡直径的增大而增大。在底部浸没方式和顶部浸没方式下,气泡和颗粒的Y方向速度及体积分数在液池内沿径向呈对称分布。为了掌握气体穿越固液两相过程中的液固分离特性,研究了颗粒分离演变过程以及颗粒浓度随时间的变化规律,并发现气泡直径和浸没方式对液固分离特性的影响。研究发现,粒径为500μm的颗粒在液池中以沉降为主,受气体扰动并不明显;粒径较小的颗粒（5μm、20μm）在液池中以悬浮为主,沉降现象并不明显,且粒径为5μm的颗粒受气体扰动较为明显;粒径100μm的颗粒在液池中沉降和悬浮现象都存在。随着气泡直径的增大,侧部浸没方式下,固体颗粒浓度差别最明显。在底部浸没方式、侧部浸没方式和顶部浸没方式下,当颗粒粒径为100μm和500μm时颗粒体积分数差别不大,液固分离效果差别不明显。
辛亚男[9]（2019）在《天然气水合物制备过程的复杂多相流传递过程研究》文中研究说明天然气水合物储运技术（NGH技术）亦称为天然气固化技术（GTS）,是利用水合物优秀的储气能力,将天然气由气态转化成固态水合物形式来储运,是一种本质安全的新型天然气储运技术,可望成为LNG或PNG技术的有效补充和替代技术,也因此引起了各方的关注和研究。现有研究大部分集中在实验室研究和理论计算,对水合物制备过程的传递特性及反应混合体系的多相流传递特性方面研究比较薄弱;对天然气水合物制备过程的多相流动与相际传递的认识,大多是经验性的,理论模型不多。鉴于水合物制备过程的复杂性及水合物技术工业应用的重要性,有必要进行放大规模的实验研究和数值模拟研究。水合物制造设备放大面临两个问题—气液混合和反应热的移除,因此围绕这两个问题,本文以促进多相反应体系的热质传递为核心,创新性地设计了一种新型水合物反应单元和混合换热方式制造天然气水合物;将CFD技术、颗粒动力学、群平衡模型、传热传质理论、水合物生成动力学理论、相平衡理论和多相流实验交叉结合,不仅利用实验直接测量,而且采用基于机理的简化模型和数值模拟分析天然气水合物制备过程多相系统的特征。主要研究的内容和创新点如下:1、创新性地提出一种内生力场下的水合物制备系统的设想。独创性的提出使用螺旋内槽管作为水合物反应单元管,在NGH制备反应器内使用反应管管外降液膜结合管内螺旋内槽的混合换热方式,促进体系的传热和传质过程。2、采用欧拉-欧拉-欧拉三流体模型结合颗粒动力学理论对新型螺旋内槽管内气液固三相流动状态进行了模拟研究,考察了不同流体表观流速、颗粒粒径、气泡大小下管内流体的流动状态和分布。结果表明,内槽管对流体的扰动使管内产生了复杂的二次流现象,加上气液固三相间的密度差,在产生的螺旋流和离心力的作用下,水合物和天然气在管中心位置聚集,同时管壁处的含量减小。二次流的存在使得各相界面快速更新与反应混合物的有效分离,促进水合物生成体系的传热和传质过程。3、采用CFD方法耦合PBM模型,考虑气泡在流动过程中的聚并和破碎对于流场及传质的影响,进而利用溶质渗透理论结合Kolmogorov各向同性湍流理论模拟计算出螺旋内槽管内不同温度压力、气液表观流速、气体组成下的液膜侧的气液传质系数kl。在温度一定的情况下,压力变化对于气液传质系数ki基本没有影响;同时在压力一定的情况下,随着温度的降低,气液传质系数ki减小;随着气液表观流速的增加,气液传质系数ki增大,管壁附近传质系数最大,而管中心的传质系数最小,数量级在10-5到10-4之间;而由于不同气体在水中的扩散系数的差别,导致不同气体组成下的气液传质系数kl也不同。4、使用CFD方法进行了螺旋内槽管内单相流（液相）及气液两相流过程中强化传热模拟。由于螺旋内槽管明显的二次流现象,提高了管内流体的湍流程度,同时根据场协同理论,二次流的产生增强了速度场与温度场之间的协同程度,大大提高了流体传热效率;螺旋内槽管具有强化传热的效果,不同条件下的管内Nu数随着雷诺数的增大而增大,同时螺旋内槽管内气液两相流的Nu数最大,单相流的Nu数其次,圆管单相流Nu数最小。设计了反应管外降膜式热交换器,并对其进行了计算,通过与传统管壳式换热器的对比,证明了降液膜流动的换热效果要远高于传统管壳式换热器;同时通过VOF方法模拟了降膜流动及换热过程,并进行了相互验证。5、基于Kashchiev和Firoozabadi的经典水合物成核和生长理论,将其体系从单组分-水系统扩展到本文的多组分气体（天然气）-水-SDS系统,同时结合经典结晶理论利用传质系数kl对水合物生长模型进行了修正,建立了适用于螺旋内槽管流动体系内天然气水合物生成动力学模型。将反应体系有效表面能作为唯一可调模型参数,考察了它对于天然气水合物成核和生长速率的影响,有效表面能越大,成核速率越小,而对于水合物生成驱动力和生长速率没有影响。6、搭建了由多管（螺旋内翅管）气—液鼓泡式反应结晶器构成的NGH制备中试反应器,在反应结晶器中使用降液膜结合管内螺旋内翅片的混合换热方式。使用设计的反应器进行了水合物生成实验研究,获得不同温度、压力及水泵循环流速下的储气量、气体消耗量及平均气体消耗速率。由结果可知,平均气体消耗速率随着压力的升高和温度的降低而增大,同时增大水泵的循环流速,可以相应的增大气体的消耗速率。通过建立的水合物生长模型与实验数据进行匹配,优化得到了不同条件下有效表面能。通过模型计算,获得反应时间内总的气体消耗量、平均气体消耗速率及气体消耗速率曲线,平均气体消耗速率结果表明模型与实验数据吻合良好。总体而言,天然气水合物的制备涉及极为复杂的气液固三相流传递过程。本文的研究仅对这一过程进行了初步的分析。然而CFD等技术与实验的结合可为进一步地设计和构造合理的反应结晶器提供理论指导,为大规模水合物制备提供可能。
余子豪[10]（2019）在《升流式厌氧污泥床反应器的流体动力学研究》文中研究指明升流式厌氧污泥床反应器（Upflow Anaerobic Sludge Blanket,UASB）具有容积负荷高、可产生二次能源的特点,在污水处理中应用广泛。但在UASB的运行过程中,反应器的前期启动较为困难,启动周期较长。由于UASB内部三相流场复杂,为了解决UASB反应器现存问题,除了对生化反应机理进行研究之外,还需在流体力学的角度对UASB反应器内部流场情况进行探索。本文以实验室小试UASB反应器为研究对象,应用计算流体力学软件Fluent,针对反应器内流动特点,采用分段曳力系数和当量直径方法建立了适用于UASB反应器内流态分析的多相流动数值模拟方法,并对不同操作条件、不同结构条件下反应器内部流场进行了数值模拟研究。研究结果表明,提出的针对生物反应器大差异颗粒流的计算模型适用于UASB反应器,模拟结果与实验结果吻合良好。使用该相间曳力模型得出实验室现有UASB反应器的主要设计缺陷为布水器和三相分离器,分析了污泥流失的原因。考察了不同操作条件对UASB内的流场影响,得出了理想操作条件下表观液速的范围和床层膨胀率随表观液速的关系式。针对现有反应器进行结构改进,得出最佳布水无量纲参数Φ的范围为150至600,最佳布水器安装高度与初始污泥床层高度之比为0.2:1,最佳反应器高径比为15。优化得出的双倾斜式布水能明显提高底部泥水搅混作用;优化而得的两级环板式三相分离器可提升气体收集效率,缓解跑泥现象。为UASB反应器的结构参数设计及操作条件优化提供了理论基础。
二、螺旋管内气液固三相流颗粒相分布规律（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、螺旋管内气液固三相流颗粒相分布规律（论文提纲范文）
（1）集束式潜孔锤水柱密封反循环形成机理与过程控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 集束式潜孔锤 |
| 1.2.2 反循环钻进工艺 |
| 1.2.3 气力提升工艺 |
| 1.2.4 垂直管多相流 |
| 1.3 存在问题与发展趋势 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 研究方法与技术路线 |
| 2 水柱密封反循环物理模型 |
| 2.1 水柱密封反循环钻进技术原理 |
| 2.1.1 起始阶段 |
| 2.1.2 发展阶段 |
| 2.1.3 稳定阶段 |
| 2.2 水柱密封反循环物理模型 |
| 2.2.1 模型选取依据 |
| 2.2.2 模型主要参数 |
| 2.2.3 模型分析设计及说明 |
| 2.3 两相流流动模型基本方程 |
| 2.3.1 流体流动基本参数 |
| 2.3.2 均相流动模型方程 |
| 2.3.3 分相流动模型方程 |
| 2.3.4 漂移流动模型方程 |
| 2.4 垂直气液两相流流型 |
| 2.5 流型判别准则及压降计算 |
| 2.5.1 流型转化 |
| 2.5.2 压降预测模型 |
| 2.6 垂直气液两相流传热模型 |
| 2.6.1 井眼环空与管内温度分布 |
| 2.6.2 传热计算关键参数求解 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 孔底反循环起始瞬态分析 |
| 3.1 孔底流体特性参数 |
| 3.2 正交模拟方案设计 |
| 3.3 数值计算模型及方法 |
| 3.3.1 模型建立 |
| 3.3.2 计算方法选择 |
| 3.3.3 几何模型及网格划分 |
| 3.3.4 边界条件设定 |
| 3.3.5 流场的初始化 |
| 3.3.6 算法选取 |
| 3.4 结果分析 |
| 3.4.1 压差 |
| 3.4.2 气相质量流量 |
| 3.4.3 液相质量流量 |
| 3.4.4 瞬态反循环的发展过程 |
| 3.5 瞬态反循环的形成机理 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 水柱密封反循环模拟实验 |
| 4.1 相似模拟实验系统 |
| 4.2 实验流程 |
| 4.3 实验过程 |
| 4.3.1 实验方案设计 |
| 4.3.2 实验过程 |
| 4.4 实验结果分析 |
| 4.4.1 反循环临界值 |
| 4.4.2 反循环形成机理 |
| 4.4.3 反循环动力及效率 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 反循环通道多相流流动特性分析 |
| 5.1 气液两相流模型求解 |
| 5.1.1 边界条件 |
| 5.1.2 求解方法 |
| 5.2 反循环通道两相流模拟计算结果 |
| 5.2.1 压力和温度分析 |
| 5.2.2 不同气液量下孔底压力和液面高度 |
| 5.3 反循环通道三相流模型基本方程 |
| 5.4 反循环通道三相流模型计算结果 |
| 5.4.1 相同携液量下的温度与压力分析 |
| 5.4.2 不同携液量下的压力分析 |
| 5.5 本章小节 |
| 6 水柱密封反循环现场试验研究 |
| 6.1 反循环排水试验 |
| 6.2 反循环钻进及排渣试验 |
| 6.2.1 先导性试验 |
| 6.2.2 改进试验 |
| 6.3 水柱密封反循环钻进控制方法 |
| 6.4 集束式潜孔锤结构改进 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（2）气-固循环流化床换热器的传热性能与压降（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 气相传热介绍 |
| 1.2 流化床换热器概述 |
| 1.2.1 换热器与防、除垢的介绍 |
| 1.2.2 流化床换热器介绍 |
| 1.3 循环流化床换热器的研究进展 |
| 1.3.1 传热特性的研究 |
| 1.3.2 颗粒分布的研究 |
| 1.3.3 数值模拟 |
| 1.4 本课题研究的内容和意义 |
| 第2章 气-固循环流化床传热性能与压降的实验研究 |
| 2.1 实验装置与流程 |
| 2.2 实验工质和操作参数 |
| 2.3 数据处理 |
| 2.4 不确定度分析 |
| 第3章 实验结果与讨论 |
| 3.1 操作参数对气-固循环流化床传热性能与压降的影响 |
| 3.1.1 颗粒加入量对气-固循环流化床传热性能与压降的影响 |
| 3.1.2 空气流量对气-固循环流化床传热性能与压降的影响 |
| 3.1.3 热通量对气-固循环流化床传热性能与压降的影响 |
| 3.1.4 气-固循环流化床换热器性能综合评价 |
| 3.2 不同颗粒类型下气-固循环流化床传热性能与压降的比较 |
| 3.2.1 颗粒加入量对气-固循环流化床传热性能与压降的比较 |
| 3.2.2 空气流量对气-固循环流化床传热性能与压降的比较 |
| 3.2.3 热通量对气-固循环流化床传热性能和压降的比较 |
| 3.2.4 气-固循环流化床换热器性能评估 |
| 3.3 气-固循环流化床传热模型的建立 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 创新点 |
| 4.3 展望 |
| 参考文献 |
| 符号说明 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（3）渣油加氢沸腾床冷模多相流的模拟与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 文献综述 |
| 引言 |
| 1.1 渣油加工处理技术现状 |
| 1.1.1 溶剂脱沥青工艺 |
| 1.1.2 延迟焦化 |
| 1.1.3 流化焦化和灵活焦化 |
| 1.1.4 渣油催化裂化 |
| 1.1.5 渣油加氢裂化 |
| 1.2 渣油加氢反应器研究现状 |
| 1.2.1 三相流化床研究现状 |
| 1.2.2 STRNG沸腾床研究现状 |
| 1.3 沸腾床的流动特性与液相混合特性 |
| 1.3.1 流动特性 |
| 1.3.2 返混 |
| 1.3.3 液相停留时间分布 |
| 1.4 模拟方法 |
| 1.4.1 CFD软件介绍 |
| 1.4.2 CFD软件结构 |
| 1.4.3 CFD工作方法 |
| 1.4.4 CFD数值模拟流程 |
| 1.5 课题内容与研究意义 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 STRONG沸腾床CFD传递模型与数值模拟方法 |
| 2.1 物理模型 |
| 2.1.1 STRONG沸腾床反应器结构及尺寸 |
| 2.1.2 STRONG沸腾床反应器工作原理 |
| 2.2 数学模型 |
| 2.2.1 物理模型基本假定 |
| 2.2.2 网格划分 |
| 2.2.3 网格无关性检验 |
| 2.3 主控方程及模拟方法 |
| 2.3.1 CFD数值模拟方法和分类 |
| 2.3.2 多相流模型的选取 |
| 2.4 相间作用力模型的选取 |
| 2.4.1 液固相之间的曳力 |
| 2.4.2 气液相之间的曳力 |
| 2.4.3 气固相之间的曳力 |
| 2.5 湍流方程 |
| 2.6 壁面函数的选取 |
| 2.7 控制方程总结 |
| 2.8 附加条件 |
| 2.9 计算稳定判据 |
| 2.10 松弛因子的设定 |
| 2.11 计算时间步长的设定 |
| 2.12 模型验证 |
| 2.13 本章小结 |
| 第三章 STRONG沸腾床数值模拟与流动和混合特性分析 |
| 3.1 研究目的 |
| 3.2 沸腾床内流体流动过程分析 |
| 3.2.1 真实反应器内流体流动过程 |
| 3.2.2 数值模拟结果 |
| 3.3 流体力学分析 |
| 3.3.1 整体流体力学分析 |
| 3.3.2 反应器流线与三相分离器流动特性分析 |
| 3.4 操作参数对沸腾床流动特性的影响 |
| 3.4.1 气相速度增加(u_G=0.03m/s)对反应器内流动特性的影响 |
| 3.4.2 液相速度增大(u_L=0.02m/s)对流动特性的影响 |
| 3.4.3 固体颗粒直径增加(d_p=0.2mm)对反应器内流动状态的影响 |
| 3.4.4 气泡直径增大(d_B=0.03mm)对沸腾床内流动特性的影响 |
| 3.5 停留时间分布曲线的测定方法 |
| 3.5.1 停留时间分布曲线数值模拟方法 |
| 3.5.2 液相停留时间分布曲线的测定 |
| 3.6 停留时间分布理论的应用 |
| 3.7 循环结构分析 |
| 3.7.1 循环结构停留时间分布密度函数的频域推导 |
| 3.7.2 循环结构停留时间分布密度函数的时域推导 |
| 3.7.3 循环流结构传递函数的分析 |
| 3.7.4 不同情况循环结构传递函数的推导 |
| 3.8 液相停留时间分布的表征 |
| 3.8.1 标准操作条件下液相停留时间分布曲线 |
| 3.8.2 气相速度增大(u_G=0.03m/s)对液相停留时间分布的影响 |
| 3.8.3 液相速度增加(u_L=0.02m/s)对液相停留时间分布的影响 |
| 3.8.4 固体颗粒直径增加对(d_p=0.2mm)液相停留时间分布曲线 |
| 3.8.5 气泡直径增加(d_B=0.03mm)对液相停留时间分布曲线 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 沸腾床反应器的结构改进与优化以及反应特性分析 |
| 4.1 研究目的 |
| 4.2 设置“Y”型轴向挡板对沸腾床反应器流动特性和混合特性的影响 |
| 4.2.1 “Y”型挡板对沸腾床反应器轴向、径向分率的影响 |
| 4.2.2 “Y”型挡板对沸腾床内气液固三相体积分率分布的影响 |
| 4.2.3 “Y”型挡板对沸腾床流线的影响 |
| 4.2.4 “Y”型挡板对沸腾床液相停留时间分布的影响 |
| 4.3 设置“八”型轴向挡板对沸腾床流动特性和混合特性的影响 |
| 4.3.1 “八”字型挡板对沸腾床内轴向、径向体积分率的影响 |
| 4.3.2 “八”字型挡板对沸腾床内气液固三相体积分率分布的影响 |
| 4.3.3 “八”字型挡板对沸腾床流线的影响 |
| 4.3.4 “八”字型挡板对沸腾床液相停留时间分布的影响 |
| 4.4 STRONG渣油加氢沸腾床反应器反应特性分析 |
| 4.4.1 简单反应动力学条件下反应特性分析 |
| 4.4.2 复杂反应动力学条件下反应特性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及论文发表 |
| 作者及导师简介 |
| 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
（4）浓缩型二次分离旋流器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的目的与意义 |
| 1.2 油水分离技术 |
| 1.2.1 重力沉降设备 |
| 1.2.2 离心分离技术 |
| 1.3 多级旋流分离技术 |
| 1.3.1 并联式多级水力旋流器 |
| 1.3.2 串联式多级水力旋流器 |
| 1.4 水力旋流器研究方法概况 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第二章 浓缩型二次分离旋流器设计及数值模拟方法 |
| 2.1 初始结构设计 |
| 2.1.1 工作原理 |
| 2.1.2 一级旋流分离器选型 |
| 2.1.3 二级旋流浓缩器设计 |
| 2.2 主要技术参数及性能评价方法 |
| 2.2.1 处理量 |
| 2.2.2 分流比 |
| 2.2.3 分离效率 |
| 2.2.4 溢流水油比 |
| 2.2.5 压力降 |
| 2.3 CFD模拟前处理 |
| 2.3.1 三维模型建立 |
| 2.3.2 网格划分 |
| 2.4 计算模型 |
| 2.4.1 求解器选择 |
| 2.4.2 多相流模型选取 |
| 2.4.3 湍流模型 |
| 2.4.4 物性参数及边界条件 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 浓缩型二次分离旋流器结构参数优化 |
| 3.1 一级旋流分离器溢流口优选 |
| 3.1.1 溢流口结构优选 |
| 3.1.2 溢流管优化结果分析 |
| 3.2 基于正交试验的二级旋流浓缩器优化 |
| 3.2.1 正交试验设计 |
| 3.2.2 正交试验直观分析 |
| 3.2.3 正交试验方差分析 |
| 3.2.4 正交试验优化结果分析 |
| 3.3 连接结构优化 |
| 3.3.1 连接结构变径段选择 |
| 3.3.2 三次曲面变径管长度优化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 浓缩型二次分离旋流器流场分析 |
| 4.1 综合性能评价指标模型构建 |
| 4.2 初始结构与优化结构流场特性分析 |
| 4.2.1 速度对比分析 |
| 4.2.2 油相体积分数 |
| 4.2.3 分离性能对比 |
| 4.3 操作参数及物性参数对分离性能影响 |
| 4.3.1 处理量对分离性能影响 |
| 4.3.2 一级分流比对分离性能影响 |
| 4.3.3 总分流比对分离性能影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 浓缩型二次分离旋流器室内实验研究 |
| 5.1 实验装置及工艺流程 |
| 5.1.1 实验工艺 |
| 5.1.2 实验方案 |
| 5.1.3 实验装置 |
| 5.2 实验结果分析 |
| 5.2.1 处理量对分离性能影响 |
| 5.2.2 一级分流比对分离性能影响 |
| 5.2.3 总分流比对分离性能影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
（5）乙炔加氢浆态床反应器的模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点 |
| 引言 |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 乙炔加氢工艺 |
| 1.1.1 反应过程 |
| 1.1.2 乙炔加氢动力学 |
| 1.1.3 反应器类型 |
| 1.2 浆态床内多相流动特性研究进展 |
| 1.2.1 实验研究 |
| 1.2.2 模拟研究 |
| 1.3 浆态床内乙炔加氢过程研究进展 |
| 1.4 浆态床内竖管内构件的影响研究进展 |
| 1.4.1 实验研究 |
| 1.4.2 模拟研究 |
| 1.5 文献综述小结及本文研究内容 |
| 第2章 浆态床内多相流动的模拟研究 |
| 2.1 多相流动数学模型 |
| 2.1.1 基本控制方程 |
| 2.1.2 湍动模型 |
| 2.1.3 相间作用力模型 |
| 2.1.4 PBM模型 |
| 2.2 模拟设置及模型验证 |
| 2.2.1 模拟对象及工况 |
| 2.2.2 模型设置 |
| 2.2.3 网格无关性考察 |
| 2.2.4 模型验证 |
| 2.3 颗粒的影响研究 |
| 2.4 浆态床内流动特性 |
| 2.4.1 颗粒浓度的影响 |
| 2.4.2 表观气速的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 乙炔加氢浆态床反应器的模拟研究 |
| 3.1 流动-反应综合数学模型 |
| 3.1.1 流动模型 |
| 3.1.2 组分方程 |
| 3.2 模拟设置及模型验证 |
| 3.2.1 模拟对象及工况 |
| 3.2.2 模型设置 |
| 3.2.3 网格无关性考察 |
| 3.2.4 模型验证 |
| 3.3 气-液间曳力模型的影响 |
| 3.4 流动特性 |
| 3.5 反应特性 |
| 3.6 反应过程对流动特性的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 操作条件对浆态床乙炔加氢过程的影响 |
| 4.1 模拟对象及工况 |
| 4.2 浆液高度的影响 |
| 4.3 表观气速的影响 |
| 4.4 原料气中氢炔比的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 竖管内构件对浆态床乙炔加氢过程的影响 |
| 5.1 模拟对象及工况 |
| 5.2 竖管外径的影响 |
| 5.2.1 流动特性 |
| 5.2.2 传质特性 |
| 5.2.3 反应特性 |
| 5.3 竖管排布的影响 |
| 5.3.1 流动特性 |
| 5.3.2 传质特性 |
| 5.3.3 反应特性 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 符号说明 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）气—液—固循环流化床流动及气—液传质模拟及膨胀床流动实验（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 气-液-固流动体系的流动特性 |
| 1.2.1 气-液-固流动体系的流型及操作模式 |
| 1.2.2 气-液-固流化床中的气泡行为 |
| 1.3 气-液-固流动体系的气-液传质特性 |
| 1.4 多相流计算流体力学模拟 |
| 1.4.1 模拟方法 |
| 1.4.2 群体平衡模型 |
| 1.5 多相流实验测试技术 |
| 1.5.1 侵入式测试技术 |
| 1.5.2 非侵入式测试技术 |
| 1.6 本章小结及本文研究内容 |
| 1.6.1 本章小结 |
| 1.6.2 本文工作内容 |
| 第二章 气-液-固循环流化床流动及气-液传质CFD模拟研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 模拟方法 |
| 2.2.1 CFD-PBM模型 |
| 2.2.2 模型设置 |
| 2.2.3 气-液传质模型 |
| 2.3 网格独立性验证 |
| 2.4 曳力模型比较 |
| 2.5 流动模拟结果与分析 |
| 2.5.1 气泡尺寸分布 |
| 2.5.2 气含率及固含率 |
| 2.6 传质模拟结果与分析 |
| 2.6.1 气-液传质相界面积 |
| 2.6.2 气-液传质模型比较 |
| 2.6.3 气-液传质系数 |
| 2.6.4 气-液体积传质系数 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 气-液-固流化床流动实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验装置 |
| 3.3 实验仪器及测量过程 |
| 3.3.1 实验仪器 |
| 3.3.2 实验测量过程 |
| 3.4 实验结果与讨论 |
| 3.4.1 操作条件对膨胀特性的影响 |
| 3.4.2 操作条件对气泡上升速度的影响 |
| 3.4.3 操作条件对流化床主体区平均相含率的影响 |
| 3.4.4 操作条件对流化床主体区相含率径向分布的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 结论与建议 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 创新点 |
| 4.3 建议 |
| 附录 |
| 符号命名 |
| 希腊字符 |
| 缩写 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（7）石墨烯作为润滑油添加剂在高速电主轴轴承中的流动特性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 轴承润滑国内外研究现状 |
| 1.2.1 润滑概述 |
| 1.2.2 轴承腔润滑油流场研究国内外现状 |
| 1.2.3 轴承腔温度场研究国内外现状 |
| 1.2.4 石墨烯添加剂应用在润滑油中的国内外现状 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.5 课题来源 |
| 第二章 石墨烯润滑油在高速轴承中流热耦合模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 气液固三相流控制方程 |
| 2.2.1 纳维-斯托克斯控制方程 |
| 2.2.2 气体流速方程 |
| 2.2.3 气液固三相分布方程 |
| 2.2.4 曳力方程 |
| 2.3 温度场计算模型 |
| 2.3.1 轴承摩擦生热计算 |
| 2.3.2 轴承传热分析计算 |
| 2.3.3 轴承腔内流体对流换热 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 轴承腔内油气二相流流热耦合特性仿真分析 |
| 3.1 轴承腔流体域有限元模型 |
| 3.1.1 计算流体力学的求解过程 |
| 3.1.2 几何建模 |
| 3.1.3 材料属性 |
| 3.1.4 物理场选择与边界条件设置 |
| 3.1.5 网格划分 |
| 3.1.6 求解和后处理 |
| 3.2 气相流动特性 |
| 3.2.1 轴承腔内气相流速与压强分析 |
| 3.2.2 轴承腔内关键点分析 |
| 3.3 油相流动特性 |
| 3.3.1 轴承腔内油相分析 |
| 3.3.2 管道内油相分析 |
| 3.4 气液二相流润滑下轴承腔温度场分析 |
| 3.4.1 关键点换热系数计算 |
| 3.4.2 轴承腔内温度场分布 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 轴承腔内气液固润滑三相流流热耦合特性仿真分析 |
| 4.1 石墨烯片层固相在轴承腔内分布 |
| 4.1.1 仿真模型建立 |
| 4.1.2 时间对石墨烯分布影响 |
| 4.1.3 石墨烯含量对石墨烯分布影响 |
| 4.2 气液固三相流润滑下轴承腔温度场分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 石墨烯润滑油对电主轴温升与空气质量影响试验 |
| 5.1 气液二相流润滑对轴承热特性影响因素试验分析 |
| 5.1.1 气液二相流润滑系统装置 |
| 5.1.2 转速对轴承温升影响分析 |
| 5.1.3 供气压力对轴承温升影响 |
| 5.2 气液固三相流润滑对轴承热特性影响因素试验分析 |
| 5.2.1 气液固三相流润滑系统装置 |
| 5.2.2 石墨烯润滑油的制备 |
| 5.2.3 气液固三相流润滑下转速对轴承温升影响 |
| 5.2.4 气液固三相流润滑下供气压力对轴承温升影响 |
| 5.3 环境空气质量的影响与分析 |
| 5.3.1 空气质量检测装置与试验方案 |
| 5.3.2 转速对环境空气质量的影响试验与分析 |
| 5.3.3 石墨烯含量对环境空气质量的影响试验与分析 |
| 5.3.4 供气压力对环境空气质量的影响试验与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
| 致谢 |
（8）气体穿越固液两相过程中气固两相运动特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 多相流流动研究现状 |
| 1.2.1 气液两相和气液固三相研究现状 |
| 1.2.2 气体穿越固液两相过程中的多相研究现状 |
| 1.3 主要研究工作 |
| 1.3.1 论文研究目的 |
| 1.3.2 论文研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 2 气体穿越固液两相液池过程数值模拟平台建立 |
| 2.1 物理模型构建 |
| 2.2 数学模型构建 |
| 2.3 网格划分及边界条件 |
| 2.4 网格无关性分析 |
| 2.5 模型的验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 气体穿越固液两相过程中气泡-颗粒运动行为特性 |
| 3.1 气体穿越固液两相过程中气泡行为特性 |
| 3.1.1 不同颗粒粒径影响下气泡运动分布规律 |
| 3.1.2 不同入口气速影响下气泡运动分布规律 |
| 3.1.3 不同气泡直径影响下气泡运动分布规律 |
| 3.2 气体穿越固液两相过程中颗粒运动特性 |
| 3.2.1 不同颗粒粒径影响下颗粒运动特性 |
| 3.2.2 不同入口气速影响下颗粒运动特性 |
| 3.2.3 不同气泡直径影响下颗粒运动特性 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 气体穿越固液两相过程中液固分离特性分析 |
| 4.1 颗粒运动分离演变过程 |
| 4.2 不同时刻下颗粒浓度变化规律 |
| 4.3 不同气泡直径下液固分离特性 |
| 4.4 不同浸没方式下液固分离特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（9）天然气水合物制备过程的复杂多相流传递过程研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 气体水合物概述 |
| 1.2.1 水合物的性质 |
| 1.2.2 水合物自保护效应 |
| 1.3 水合物相平衡研究 |
| 1.3.1 实验研究 |
| 1.3.2 热力学模型研究 |
| 1.4 水合物生成动力学研究现状 |
| 1.4.1 水合物成核研究 |
| 1.4.2 生长动力学模型研究 |
| 1.5 水合物生成强化研究 |
| 1.5.1 化学强化方法 |
| 1.5.2 物理强化方法 |
| 1.6 反应器设计思考及相关问题 |
| 1.7 研究设想提出及研究思路 |
| 1.8 本文研究内容 |
| 第二章 螺旋内槽管内多相流流动及传质特性数值模拟研究 |
| 2.1 螺旋内槽管内气液固三相流数值模拟研究 |
| 2.1.1 引言 |
| 2.1.2 螺旋内槽管物理模型 |
| 2.1.3 数学模型的建立 |
| 2.1.4 结果与讨论 |
| 2.1.5 小结 |
| 2.2 螺旋内槽反应单元管内气液传质模拟研究 |
| 2.2.1 引言 |
| 2.2.2 CFD-PBM模型建立 |
| 2.2.3 物性及模拟参数 |
| 2.2.4 结果与讨论 |
| 2.2.5 小结 |
| 第三章 降膜和螺旋内槽混合强化传热数值模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 螺旋内槽管管内强化传热数值模拟 |
| 3.2.1 物理模型 |
| 3.2.2 数学模型 |
| 3.2.3 结果与讨论 |
| 3.2.4 小结 |
| 3.3 降膜流动及传热研究 |
| 3.3.1 管外降膜装置设计 |
| 3.3.2 降膜参数计算 |
| 3.3.3 降膜流动与传热的CFD模拟 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 水合物生成动力学计算 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 螺旋内槽管流动体系内天然气水合物生成动力学模型 |
| 4.2.1 天然气水合物的生成条件模型 |
| 4.2.2 天然气水合物平衡组成的计算 |
| 4.2.3 水合物生成过程驱动力 |
| 4.2.4 水合物成核速率模型 |
| 4.2.5 生长速率模型 |
| 4.2.6 管道内气体消耗速率模型 |
| 4.3 结果分析与讨论 |
| 4.3.1 水合物生成条件及组成分析 |
| 4.3.2 水合物动力学参数 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 水合物中试系统搭建及实验研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 系统简介 |
| 5.2.1 设备的设计与选择 |
| 5.2.2 测试系统及其误差分析 |
| 5.2.3 现场实验设备照片 |
| 5.2.4 反应器设备强度校核计算 |
| 5.3 水合物生成实验研究 |
| 5.3.1 实验材料 |
| 5.3.2 实验数据处理 |
| 5.3.3 实验条件和步骤 |
| 5.3.4 实验结果与讨论 |
| 5.3.5 生成动力学模型有效性验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 本文总结与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（10）升流式厌氧污泥床反应器的流体动力学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 前言 |
| 第2章 文献综述 |
| 2.1 厌氧生物技术的发展 |
| 2.1.1 第一代生物反应器 |
| 2.1.2 第二代生物反应器 |
| 2.1.3 第三代生物反应器 |
| 2.2 UASB反应器原理概述 |
| 2.2.1 UASB原理 |
| 2.2.2 UASB反应器工艺特性 |
| 2.2.3 UASB反应器结构特性 |
| 2.2.4 UASB反应器性能影响因素 |
| 2.3 生物反应器流场的研究现状 |
| 2.3.1 生物反应器流场的流体力学实验研究现状 |
| 2.3.2 生物反应器流场的数值模拟研究现状 |
| 2.3.3 现有研究存在的问题 |
| 2.4 数值模拟方法简介 |
| 2.4.1 湍流模型 |
| 2.4.2 多相流模型 |
| 2.4.3 曳力模型 |
| 2.5 研究内容及目的 |
| 第3章 UASB反应器流场特性研究 |
| 3.1 模型初步建立 |
| 3.1.1 操作条件和运行参数确定 |
| 3.1.2 网格无关性验证 |
| 3.2 全反应器的单相流计算 |
| 3.3 相间曳力模型选取 |
| 3.3.1 曳力模型概述 |
| 3.3.2 液固曳力模型的改进 |
| 3.3.3 曳力模型的验证 |
| 3.4 初始结构两相流计算 |
| 3.5 三相分离器流场模拟 |
| 3.6 本章小节 |
| 第4章 UASB反应器操作条件分析 |
| 4.1 水力停留时间对流态的影响 |
| 4.2 污泥颗粒粒径对反应器流态的影响 |
| 4.3 跑泥现象分析 |
| 4.4 反应器床层膨胀行为的研究 |
| 4.4.1 床层膨胀率 |
| 4.4.2 固定态膨胀率 |
| 4.4.3 流化态的膨胀率 |
| 4.4.4 输送态的膨胀率 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 UASB反应器结构参数分析 |
| 5.1 布水器结构对UASB反应器流场的影响 |
| 5.1.1 布水孔尺寸对流场的影响 |
| 5.1.2 布水器射流角度对UASB流场的影响 |
| 5.1.3 布水器安装高度对UASB流场的影响 |
| 5.2 高径比大小对UASB流场的影响 |
| 5.3 三相分离器结构对UASB流场的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 符号说明 |
| 致谢 |
四、螺旋管内气液固三相流颗粒相分布规律（论文参考文献）
- [1]集束式潜孔锤水柱密封反循环形成机理与过程控制研究[D]. 莫海涛. 煤炭科学研究总院, 2021(02)
- [2]气-固循环流化床换热器的传热性能与压降[D]. 韩妮莎. 天津大学, 2020(02)
- [3]渣油加氢沸腾床冷模多相流的模拟与分析[D]. 许彦达. 北京化工大学, 2020(02)
- [4]浓缩型二次分离旋流器研究[D]. 熊峰. 东北石油大学, 2020(03)
- [5]乙炔加氢浆态床反应器的模拟研究[D]. 苏武. 中国石油大学(北京), 2020(02)
- [6]气—液—固循环流化床流动及气—液传质模拟及膨胀床流动实验[D]. 周秀红. 天津大学, 2020(02)
- [7]石墨烯作为润滑油添加剂在高速电主轴轴承中的流动特性[D]. 屈鑫. 沈阳建筑大学, 2020(04)
- [8]气体穿越固液两相过程中气固两相运动特性研究[D]. 秦梦竹. 内蒙古科技大学, 2019(03)
- [9]天然气水合物制备过程的复杂多相流传递过程研究[D]. 辛亚男. 北京化工大学, 2019(06)
- [10]升流式厌氧污泥床反应器的流体动力学研究[D]. 余子豪. 中国石油大学(北京), 2019(02)