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下沉颗粒固-液搅拌槽内流体力学特性的实验研究和直接数值模拟

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下沉颗粒固-液搅拌槽内流体力学特性的实验研究和直接数值模拟
论文目录
 
学位论文数据集第1-4页
摘要第4-7页
ABSTRACT第7-10页
第一章 文献综述第21-35页
    1.1 引言第21页
    1.2 搅拌槽内固-液悬浮实验研究第21-25页
    1.3 折射率匹配技术在固-液两相体系中的应用第25-27页
    1.4 搅拌槽内固-液悬浮数值模拟研究第27-33页
        1.4.1 基于Eulerian-Eulerian方法的数值模拟研究第28-30页
        1.4.2 基于Eulerian-Lagrangian方法的数值模拟研究第30-33页
    1.5 本论文主要研究内容第33-35页
第二章 实验装置和实验方法第35-55页
    2.1 引言第35页
    2.2 实验装置和体系第35-47页
        2.2.1 湍流工况下解析颗粒PIV实验第35-41页
        2.2.2 过渡流工况下解析颗粒PIV实验第41-43页
        2.2.3 搅拌启动过程PIV实验第41-47页
    2.3 PIV测试系统第47-49页
        2.3.1 二维PIV测试系统第47-48页
        2.3.2 高频PIV测试系统第48-49页
    2.4 数据采集分析与图像后处理第49-54页
        2.4.1 二维PIV实验第49-53页
        2.4.2 高频PIV实验第53-54页
    2.5 统计平均流体力学特性分析第54-55页
第三章 格子玻尔兹曼数值模拟方法第55-67页
    3.1 引言第55页
    3.2 格子玻尔兹曼方法简介第55-60页
        3.2.1 格子玻尔兹曼方法中的Navier-Stokes方程第56-57页
        3.2.2 格子玻尔兹曼方程求解第57-60页
    3.3 固-液两相有限体积颗粒格子玻尔兹曼方法第60-67页
        3.3.1 模拟Ⅰ和模拟Ⅱ第60-64页
        3.3.2 模拟Ⅲ第64-65页
        3.3.3 空间和时间尺度第65-67页
第四章 湍流搅拌槽内解析颗粒PIV实验第67-79页
    4.1 液相瞬时流场第68-69页
    4.2 固相平均浓度分布特性第69-72页
        4.2.1 颗粒体积分率对固相平均浓度分布的影响第70-71页
        4.2.2 相位角对固相平均浓度分布的影响第71-72页
    4.3 液相流场第72-76页
        4.3.1 液相平均速度场第72-75页
        4.3.2 液相湍流特性第75-76页
    4.4 小结第76-79页
第五章 湍流搅拌槽内解析颗粒直接数值模拟第79-95页
    5.1 数值模拟中颗粒悬浮过程第80页
    5.2 颗粒瞬时分布和液相瞬时流场第80-81页
    5.3 近似稳态收敛判据第81-82页
    5.4 固相平均浓度分布特性第82-85页
        5.4.1 颗粒体积分率对固相平均浓度分布的影响第82-84页
        5.4.2 相位角对固相平均浓度分布的影响第84-85页
    5.5 液相平均流场第85-89页
        5.5.1 颗粒体积分率对液相平均流场的影响第85-87页
        5.5.2 相位角对液相平均流场的影响第87-89页
    5.6 液相湍流特性第89-93页
        5.6.1 颗粒体积分率对液相湍流动能的影响第89-91页
        5.6.2 相位角对液相湍流动能的影响第91-93页
    5.7 小结第93-95页
第六章 过渡流搅拌槽内解析颗粒PIV实验第95-109页
    6.1 液相瞬时流场第96页
    6.2 样本数统计收敛性第96-97页
    6.3 颗粒体积分率对固相平均浓度分布的影响第97-99页
    6.4 颗粒体积分率对液相平均流场的影响第99-102页
    6.5 颗粒体积分率对液相湍流特性的影响第102-105页
    6.6 雷诺数对液相流场的影响第105-106页
    6.7 小结第106-109页
第七章 过渡流搅拌槽内解析颗粒直接数值模拟第109-119页
    7.1 数值模拟中颗粒悬浮过程第109-110页
    7.2 颗粒瞬时分布第110-111页
    7.3 液相瞬时流场第111-112页
    7.4 近似稳态收敛判据第112页
    7.5 固相平均浓度分布特性第112-114页
    7.6 液相平均速度场第114-115页
    7.7 液相湍流特性第115-117页
    7.8 小结第117-119页
第八章 高固含搅拌槽内搅拌启动过程两相流动特性第119-137页
    8.1 实验操作条件对搅拌启动过程的影响第120-125页
        8.1.1 搅拌转速对搅拌启动过程中颗粒瞬时分布的影响第120-121页
        8.1.2 颗粒体积分率对搅拌启动过程中颗粒瞬时分布的影响第121-123页
        8.1.3 搅拌桨操作方式对搅拌启动过程中颗粒瞬时分布的影响第123页
        8.1.4 搅拌转速对液相瞬时流场的影响第123-124页
        8.1.5 搅拌桨操作方式对液相瞬时流场的影响第124-125页
    8.2 实验和数值模拟搅拌启动过程对比第125-127页
    8.3 搅拌稳态后液相流场特性第127-131页
        8.3.1 颗粒体积分率和相位角对液相平均速度场的影响第127-130页
        8.3.2 颗粒体积分率和相位角对液相湍流动能的影响第130-131页
    8.4 搅拌稳态后固相平均浓度分布特性第131-134页
    8.5 小结第134-137页
第九章 主要结论与创新点第137-141页
    9.1 主要结论第137-139页
        9.1.1 湍流搅拌槽内解析颗粒PIV实验与直接数值模拟研究第137页
        9.1.2 过渡流搅拌槽内解析颗粒PIV实验与直接数值模拟研究第137-138页
        9.1.3 高固含搅拌槽内搅拌启动过程两相流动特性第138-139页
    9.2 创新点第139页
    9.3 研究展望第139-141页
参考文献第141-151页
致谢第151-153页
研究成果及发表的学术论文第153-155页
导师及作者简介第155-157页
附件第157-158页

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