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搅拌式厌氧发酵反应器的CFD模拟及应用研究
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搅拌式厌氧发酵反应器的CFD模拟及应用研究
论文目录
 
学位论文数据集第1-5页
摘要第5-8页
ABSTRACT第8-18页
符号说明第18-20页
第一章 绪论第20-36页
　　1.1 课题背景第20-21页
　　1.2 国内外研究现状第21-34页
　　　　1.2.1 厌氧发酵原理第21-22页
　　　　1.2.2 搅拌在厌氧发酵中的作用第22页
　　　　1.2.3 厌氧发酵反应器的搅拌方式第22-23页
　　　　1.2.4 计算流体力学(CFD)第23-27页
　　　　　　1.2.4.1 CFD简介第23-24页
　　　　　　1.2.4.2 CFD数值离散方法第24页
　　　　　　1.2.4.3 CFD常用算法第24页
　　　　　　1.2.4.4 旋转区域的处理方法第24-25页
　　　　　　1.2.4.5 多相流数值模拟方法第25-26页
　　　　　　1.2.4.6 湍流数值模拟方法第26-27页
　　　　1.2.5 CFD模拟在搅拌反应器中的研究进展第27-32页
　　　　　　1.2.5.1 搅拌反应器固-液多相CFD模拟第28-30页
　　　　　　1.2.5.2 厌氧发酵体系非牛顿流体CFD模拟第30-32页
　　　　1.2.6 析因分析第32-34页
　　1.3 课题的研究目的及意义第34页
　　1.4 课题的研究内容第34-36页
第二章 搅拌反应器流场CFD数学模型的建立第36-52页
　　2.1 固-液混合模型的建立第36-41页
　　　　2.1.1 CFD模拟流程第36-37页
　　　　2.1.2 欧拉多相流控制方程第37-39页
　　　　2.1.3 边界条件与计算初始值第39-40页
　　　　2.1.4 模拟结果输出第40-41页
　　　　　　2.1.4.1 搅拌桨功率第40页
　　　　　　2.1.4.2 局部颗粒的浓度标准偏差第40-41页
　　2.2 固-固-液三相模型的验证第41-43页
　　2.3 网格独立性验证第43-46页
　　2.4 固相参数对悬浮效果的影响第46-51页
　　　　2.4.1 颗粒密度的影响第47-48页
　　　　2.4.2 颗粒尺寸的影响第48-50页
　　　　2.4.3 固相含量的影响第50-51页
　　2.5 本章小结第51-52页
第三章 搅拌桨结构设计对流场速度分布的影响第52-68页
　　3.1 设计因子对RB桨速度分布的影响第53-54页
　　3.2 设计因子对HE桨速度分布的影响第54-56页
　　3.3 设计因子对PBU桨速度分布的影响第56-58页
　　3.4 设计因子对PBD桨速度分布的影响第58-60页
　　3.5 四种桨速度大小的比较第60-65页
　　3.6 四种桨输入功率的对比第65-67页
　　3.7 本章小结第67-68页
第四章 搅拌桨结构设计对固液悬浮的影响第68-82页
　　4.1 搅拌桨桨型对流场固相浓度分布的影响第68-73页
　　　　4.1.1 四种桨轴截面固相浓度分布第68-70页
　　　　4.1.2 四种桨纵截面固相浓度分布第70-73页
　　4.2 四种桨局部颗粒浓度的比较第73-76页
　　4.3 上浮颗粒与下沉颗粒的临界悬浮转速第76-78页
　　4.4 四种搅拌桨悬浮效果的对比第78-81页
　　4.5 本章小结第81-82页
第五章 基于析因分析的搅拌桨结构设计研究第82-108页
　　5.1 析因分析试验设置第82-84页
　　　　5.1.1 设计因子-水平设置第82-83页
　　　　5.1.2 四种搅拌桨析因试验结果第83-84页
　　5.2 重要效应分析第84-92页
　　　　5.2.1 响应σ_F的重要效应分析第84-89页
　　　　5.2.2 响应σ_S的重要效应分析第89-90页
　　　　5.2.3 响应MEL的重要效应分析第90-92页
　　5.3 析因试验的方差分析及方程关联第92-104页
　　　　5.3.1 设计因子对σ_F的影响第93-98页
　　　　　　5.3.1.1 RB桨设计因子对σ_F的影响第93-94页
　　　　　　5.3.1.2 HE桨设计因子对σ_F的影响第94-95页
　　　　　　5.3.1.3 PBU桨设计因子对σ_F的影响第95-97页
　　　　　　5.3.1.4 PBD桨设计因子对σ_F的影响第97-98页
　　　　5.3.2 设计因子对σ_S的影响第98-99页
　　　　5.3.3 设计因子对MEL的影响第99-101页
　　　　5.3.4 因子交互作用分析第101-104页
　　　　　　5.3.4.1 设计因子对响应σ_F的交互作用第101-103页
　　　　　　5.3.4.2 设计因子对响应σ_S的交互作用第103-104页
　　5.4 关联方程的验证第104-105页
　　5.5 搅拌桨结构设计的优化第105-106页
　　5.6 本章小结第106-108页
第六章 单一发酵和混合发酵体系的CFD模拟研究第108-118页
　　6.1 非牛顿流体搅拌混合模型的建立第108-111页
　　　　6.1.1 网格划分与模型设置第108-109页
　　　　6.1.2 物料性质第109-110页
　　　　6.1.3 模型筛选与验证第110-111页
　　6.2 单一发酵体系的CFD模拟研究第111-113页
　　6.3 混合发酵体系的CFD模拟研究第113-117页
　　6.4 本章小结第117-118页
第七章 结论与展望第118-122页
　　7.1 结论第118-119页
　　7.2 创新点第119-120页
　　7.3 展望第120-122页
参考文献第122-130页
附录第130-138页
致谢第138-140页
研究成果及发表的学术论文目录第140-142页
作者和导师简介第142-144页
答辩委员会决议书第144-145页

本篇论文共145页，点击这进入下载页面。
 
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