一、旋转填充床反应器的设计模型（论文文献综述）
李燕斌[1]（2021）在《分布盘式旋转填充床内流体流动与传质性能研究》文中认为旋转填充床通过转子及其内部填料的高速旋转,提高床层内部的液体分散程度和表面更新速率,从而强化传质和混合过程。旋转填充床在废水废气处理、纳米颗粒制备、精馏等过程已获得广泛的应用。此类过程中的工作流体往往是水或水溶液,其粘度较低,处于1至100 m Pa·s的范围。然而,化工过程中亦存在许多中高粘度过程,如重油加氢、生物催化、聚合物脱挥和离子液体脱碳等。这些过程中工作流体的粘度高达水的数千甚至数十万倍。为拓展旋转填充床在中高粘度过程的应用,需重点解决中高粘度流体的初始分布问题,并明确其在旋转填充床内流体流动行为和传质规律。本研究创制了一种适用于中高粘度体系的分布盘式旋转填充床,采用圆盘布液取代传统的喷嘴布液,并围绕分布盘式旋转填充床内的流体流动行为和传质性能展开研究。通过系统的科学实验和计算流体力学模拟,揭示分布盘表面和填料内不同粘度流体的流动特性。基于流动研究建立了分布盘式旋转填充床内适用于中高粘度体系的传质模型。主要研究内容如下:1.发展了分布盘表面液膜流动的三维VOF模拟方法,明确了分布盘表面的典型波型,包括液膜铺展方向的光滑液膜、同心环波纹和螺旋状波纹,以及液膜振动方向的正弦状波纹和脉冲状波纹。发现液膜内部流体层间的相对运动现象,进而揭示不同波型的形成机制。量化了分布盘表面波纹振幅和液膜厚度,并建立适用于中高粘度体系的液膜平均厚度关联式。分布盘的过程强化作用体现于:表面波纹可强化液膜内扰动,且液膜厚度减小可缩短扩散距离。2.构建了基于真实填料结构的几何模型,发展填料内持液量的三维Eulerian模拟方法,并采用重量测量实验对模拟结果进行验证。随粘度增大,填料内液体的聚集状态由离散型转变为连续型,液体流线由反向卷曲的弧线型转变为径向发散的直线型。填料持液量和润湿效率与粘度和液量正相关,与转速负相关。填料最大持液量和最大润湿效率分别为0.250和0.416。通过无量纲分析建立了适用于中高粘度体系的持液量和润湿效率关联式。基于平推流假设,分析填料内的液体平均停留时间,结果表明低粘度液体的停留时间小于0.5 s,中粘度液体的停留时间介于0.5到5 s之间,高粘度液体的停留时间大于5 s。3.采用高速摄像技术观测和分析填料内液体流动形态和微元特征。发现填料内液体流动呈现液滴流、短线流、连续线流和液膜流四种典型流型,并确立了不同流型转变标准,随着OhP数和ReP·We Pn的增大,填料内液体流型从液滴流向液膜流转变。根据填料内液体的质量守恒,建立了微元特征参数的半经验模型。通过模型和实验对比,明确了填料内液膜等效铺展半径和液膜平均厚度,以及液线数量和液线平均直径。基于无量纲分析,建立适用于中高粘度体系的液膜平均厚度和液线平均直径关联式。4.基于流体流动的研究结果,结合经典传质理论,建立了分布盘式旋转填充床内液相体积传质系数模型,并采用粘性流体脱挥实验验证传质模型。分析填料内不同流型液体的表面积和体积以量化填料内气液比表面积。采用双膜理论描述分布盘区,表面更新理论描述填料区,建立了适用于中高粘度体系的液相体积传质系数关联式。对于N<800 r/min的有效操作条件,丙酮脱除率的模型预测值和实验值之间的误差整体处于±20%之内,表明本研究所建传质模型可为旋转填充床在中高粘度体系的应用提供指导。
张正辉[2]（2021）在《旋转填充床结构设计及不平衡控制策略》文中研究表明旋转填充床是一种典型的过程强化设备。当旋转填充床工作时,转子高速旋转,气相与液相物料在转子内部的丝网填料中发生传质与反应,传质面积增大,传质效率提高;相比于传统的塔器,旋转填充床有着设备体积小、传质效率高的优点,在吸收、解吸和精馏等化工领域有着广泛应用前景。某些反应物和反应生成物中含有固体颗粒,极易黏附在转子内部的丝网填料上。由于黏附物分布不均匀,通常会导致转子质量不平衡而产生振动,引起转子传动轴频繁挤压轴承与轴封等部件,造成物料泄漏。众多研究人员利用转子动平衡技术尝试解决这一问题,然而却只能实现暂时的机械平衡,随着化学反应进行,不久又会产生新的转子不平衡质量。当转子因为填料发生颗粒黏附而产生不平衡振动时,现有技术还无法彻底消除不平衡质量的产生,因此,只能停车清洗转子填料。填料黏附质量不平衡引发的转子不平衡振动问题严重影响着旋转填充床长周期运转与工业化应用。为了研究转子产生不平衡的黏附质量对旋转填充床运行的影响效应,实现旋转填充床的长周期稳定运转,首先,本文对旋转填充床结构设计方法进行了研究,以白云石制备轻质碳酸镁为目标工艺进行了旋转填充床结构设计;其次,对所设计的旋转填充床转子进行了不平衡响应分析,构建了转子不平衡响应预测模型与轴承寿命预测模型;最后,本文提出了一种多自由度磁悬浮球形转子超重力反应器及其相应的控制策略。本文主要内容如下:（1）以白云石碳化法制备轻质碳酸镁为目标工艺,进行了旋转填充床的结构设计。（2）构建旋转填充床转子物理模型并进行不平衡响应分析。设计正交试验,研究了转子不平衡质量、不平衡质量分布位置、轴承刚度、轴承阻尼等因素对转子不平衡响应影响的主次关系。依据模拟实验结果,得出转子不平衡质量及其分布半径与转子振幅、轴承载荷等不平衡响应的耦合关系式,构建出转子不平衡响应的预测模型;根据轴承载荷与轴承寿命的关系构建了轴承寿命预测模型。（3）提出了一种多自由度磁悬浮球形转子超重力反应器以及相应的电磁控制系统,通过电磁作用使得球形转子在反应器球形外壳中无接触悬浮和旋转,避免了运行过程中转子振动引发传动轴挤压破坏轴承与轴封的问题。（4）研究了磁悬浮球形转子质量不平衡调控机制,当颗粒黏附在填料上导致质量分布不均时,通过控制球形转子多自由度旋转,将转子不平衡质量调回转子旋转轴线上以消除转子不平衡响应;构建了多自由度磁悬浮球形转子超重力反应器反应过程监测系统,可以监测转子不平衡量,当转子发生质量不平衡现象时进行转子不平衡调控。本文进行了旋转填充床结构设计,并提出了一种多自由度磁悬浮球形转子超重力反应器及其控制方法,在一定程度上,可以避免转子黏附质量不平衡带来的设备振动损坏,保证了超重力反应器长周期稳定运行。
刘威[3]（2021）在《网柱式旋转填充床反应器流体流动与传质性能研究》文中研究指明化工过程强化有利于实现化工生产过程小型、清洁和高效。旋转填充床反应器是过程强化设备的典型代表之一。转子是旋转填充床反应器的核心部件,液体被转子内装载的多孔填料切割成无数微小的液体单元,有效地增加了界面面积,显着提升了其内部混合和传质性能。针对有固体产物生成的化工体系,转子内部丝网填料的堵塞仍是其面临的挑战。基于此,通过对转子堵塞位置进行分析,根据丝网填料的高传质能力以及旋转立柱自清洁的作用,从转子宏观结构创新角度,设计了网柱式旋转填充床反应器,其转子内部为不锈钢丝网区外部为立柱区。本文首先采用X-射线扫描技术获得了其内部持液量,构建了传质系数数学模型,并对模型进行了验证;其次,对反应器进行放大设计,通过高速摄像技术,研究了大转子内部的流体力学特征,优化了传质模型;然后,以螯合铁溶液吸收硫化氢气体生成固体硫磺为研究体系,分别对不同规模转子的脱硫以及防堵性能进行评估;最后,从微观角度出发,进一步设计了疏水的网柱式旋转填充床反应器,以提升防堵性能。得到的主要结论如下:1.创新性的设计了网柱式旋转填充床反应器,基于持液量研究,获得了构建传质模型的参数。在液体刚进入转子丝网区内缘时,越来越多的液体被丝网捕获,诱导径向持液量剧烈增加。但随着流通截面积的扩大,半径方向上的持液量逐渐下降。增加转速和表面张力导致转子持液量下降,增加液量和粘度有助于持液量增加。网柱式旋转填充床反应器内丝网区持液量超过立柱区。通过无量纲分析,提出了网柱式转子内部不同区域的持液量计算式,计算值与实验值的误差在±15%之内。2.研究了网柱式旋转填充床反应器的传质性能,提出了转子放大原则,考察了传质模型在不同规模反应器中的适用性。网柱式旋转填充床反应器的液相体积传质系数随转速和液量的增加而上升,随粘度和表面张力的增加而下降。传质模型的预测值与实验室规模网柱式旋转填充床反应器的实验值误差在± 20%以内。放大的反应器的传质实验结果与模型预测值存在一定差异,分析偏差的原因来自于大转子中立柱半径方向之间距离的变化。3.可视化的研究提升了对网柱式旋转填充床反应器内部流体流动的认知。伴随转速的增加,丝网区外侧从液线流向液滴流转变,液线流始终是立柱区的主导流型。液体与立柱撞击和断裂的过程存在三种典型模式。液滴与立柱撞击之后,液滴直径明显减小,立柱区的液滴直径小于丝网区外侧。基于可视化的研究,提出了不同区域的液滴直径公式,并构建了一个半经验的液速模型,计算值与实验结果吻合较好。同时利用可视化结果优化了传质模型。4.不同规模网柱式旋转填充床反应器的脱硫和防堵性能研究为反应器的进一步应用提供了指导。实验室规模网柱式转子的性能远超过全立柱转子,拥有类似于全丝网转子的高效硫化氢脱除能力。网柱式转子的质量增加率小于全丝网转子,研究揭示了网柱式转子同时满足硫化氢的脱除和防堵的要求。放大的网柱式转子内硫化氢脱除率不低于96.98%,立柱区展现了优异的防堵性能。气相总体积传质系数计算式的预测结果与实验结果进行比较,误差在±25%之内。比较不同规模网柱式旋转填充床反应器的脱硫性能,发现没有明显的放大效应。从微观角度考虑,对立柱表面进行疏水改性处理,进一步提升了转子的防堵能力。
武威[4]（2020）在《分段进液式旋转填充床流体流动研究与结构优化》文中认为作为一种面向绿色化工的过程强化技术,超重力技术在气液传质等方面表现出优异的性能,并广泛应用于废气处理等工业领域。旋转填充床（Rotating Packed Bed,RPB）作为一种典型的超重力设备,借助高速旋转的填料极大地增大了气液接触面积并加速气液表面更新,进而强化气液传质过程。作为一种新型RPB,分段进液式旋转填充床（Multiliquid-inletrotating packedbed,MLI-RPB）由于缺少部分填料且具有多个端效应区,具有压降低、传质好的特点,在气液吸收方面有很好的应用前景。基于“数字孪生（Digital Twin,DT）”的仿真理念,3D打印技术可以实现“MLI-RPB实体”和“MLI-RPB虚拟体”的无缝衔接。采用“实验+模拟”手段分别对MLI-RPB内不同区域的气相和液相流动进行系统研究,对“气相扰动”“液相分散”等流动特征进行量化分析对比。作为重要的数值模拟手段,计算流体力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）不仅是补充基础研究的重要方法,也是指导结构优化的重要工具,可以极大地提高设备的研发效率。基于“MLI-RPB虚拟体”的仿真优化结构,通过3D打印再次完成与“MLI-RPB实体”的交互反馈,可以快速满足实际工程需求。这种“CFD模拟+3D打印”的方法,实现了新型结构RPB数字化制造,进而发展了一种从精准优化到快速制造的研究思路。总结来说,本研究为系统探究RPB内部的流场信息提供了借鉴方法,为解决RPB结构优化提供了参考案例,为MLI-RPB工程应用奠定了 DT模型基础,发展了一种较低转速下强化MLI-RPB深度脱硫过程的柔性策略,主要研究内容如下:（1）对填料纵丝排布和填料环直径比进行设计,借助通过3D打印技术构建MLI-RPB“数字孪生体”。首先对气相流场进行了研究,一方面通过实验,对MLI-RPB实体进行了压降实验,研究了整床压降、压力分布等。另一方面,对MLI-RPB虚拟体进行了 CFD模拟,得到了多孔介质模型无法获取的填料区气相流场细节,例如速度分布、气相湍动等。实验与模拟相辅互补,对MLI-RPB气相流动进行了系统的研究,为MLI-PRB的模拟优化建立了可靠的方法。（2）3D打印技术相比与传统制造手段,可以便捷实现丝网填料的无基座成型固定,使得填料区液相流动的光学成像成为可能。一方面通过实验,对MLI-RPB实体进行了高速拍摄,分别采用长短焦距两种镜头,对大视窗下宏观液相分散与小视窗下液相破碎细节进行了定性与定量分析,包括非填料区液滴直径与尺寸分布、液滴速度大小与飞行方向等。另一方面,对MLI-RPB虚拟体进行了 CFD模拟,补充了填料区液相流动细节,例如液膜瓦解和持液量等。实验与模拟相辅互补,对MLI-RPB液相流动进行了系统的研究,为MLI-PRB的模拟优化建立了可靠的方法。（3）基于前面建立的模拟方法,以有利于强化气液表面更新为目标,对内构件进行了分析对比。不同结构对气液宏观流动没有太多影响,例如整床气相压降与外空腔液滴平均直径等。差异主要集中在填料环间隙:一方面,内构件与三段填料环边缘对气相的剪切强化了气相湍动,填料环间隙的湍动能提升2-5倍;另一方面,液滴在填料环与内构件之间反复破碎融合强化了液相分散,填料环持液量最高可提升20%。综合评判不同径向夹角内构件组合,A（0°,0°）、C（-30°,-30°）和 D（+30°,-30°）三组更有利于气液表面更新,主要体现在液膜瓦解和液滴在填料环与内构件之间反复破碎融合,以上均有利于强化MLI-RPB气液传质性能。（4）以日趋严格的SO2排放标准为工业应用背景,探究了 MLI-RPB的深度脱硫性能。采用Na2SO3和NaHSO3混合溶液作为吸收剂,分别考察了吸收液pH值和钠离子浓度、SO2初始浓度、转速、液量、气量、进液方式等因素对MLI-RPB脱硫率的影响。结合前一章模拟优化的结果,通过3D打印反馈交互,开发了一个低压降、高脱硫率的新型MLI-RPB反应器,使其在更低的转速下满足了深度脱硫需求。基于以上成果,总体来说,本研究借助“CFD模拟+3D打印”技术,发展了一种高效的从精准优化到快速制造的结构优化思路,将数字化虚拟模型与工程应用实体精准联结在一起。为全面系统地研究RPB内部流场信息提供了借鉴方法,为RPB的结构优化提供了参考案例,为MLI-RPB工程应用提供了 DT模型基础,拓宽了 CFD模拟流体流动对中试尺寸RPB的指导。
蔡勇[5]（2020）在《等离子体耦合超重力反应器氧化与传递特性及应用研究》文中提出化学工业是我国国民经济的重要支柱产业之一,为我国社会经济发展和国防建设提供了重要基础材料和能源,在航空航天、工业生产、生命医药、信息产业等领域扮演着重要的角色。化学工业的生产过程,往往会伴随“三废污染、能源浪费”等问题,限制化学工业的绿色发展。过程强化技术在“降低三废、节能降耗”等方面展现出巨大的应用前景,其中,超重力技术作为典型的过程强化技术之一,有助于该目标的实现。超重力技术借助转子旋转产生的离心力场将液相破碎为分散的液膜、液线、液滴等流体微元,进而强化相间传递与分子混合过程,目前已广泛应用于快速反应过程强化。为进一步拓展超重力面向氧化等中/慢速反应过程,则需要同时考虑物理输运及化学反应过程耦合强化。等离子体具有高效的化学活性,可有效调变氧化反应本征速率,耦合超重力环境的物理输运（传递）过程强化优势,实现氧化反应环境与本征氧化反应过程相协调匹配。本研究首先创制了新型等离子体耦合超重力反应器（超重力通过旋转圆盘实现）,研究了等离子体耦合超重力反应器的氧化规律,构建了等离子体耦合超重力反应器的传递模型,指导新型耦合场反应器的结构优化,并且协同TiO2催化剂进一步提高耦合场反应器的氧化能力,强化抗生素的氧化降解,最后进行灭菌的应用初探。主要研究结果如下:（1）基于超重力的作用,在旋转地极表面形成微米级液膜,可提高脉冲放电的相对均匀性和表观氧化反应速率。研究结果表明,氧化效率随峰值电压、气相流量和液相流量的增加而增大,随气隙间距、液相浓度、电导率和pH的增加而减小。基于实验研究,建立了氧化效率的经验预测模型,预测值与实验值误差为±10%。将氧化效率与矿化效率进行对比,分析了耦合场反应器的矿化能力,当等离子体耦合超重力反应器的氧化效率为83.6%时,矿化效率为23.7%。（2）基于耦合场反应器氧化活性粒子的特性,追踪目标活性粒子-气相臭氧的浓度变化,研究结果表明,气相臭氧浓度随转速、峰值电压和脉冲频率的增加而增大,随气隙间距的增加而减小,随液相流量和pH值的变化较小。基于实验研究,构建了“气相臭氧-水”的耦合场传递模型,模型预测值与实验值吻合良好,误差在±20%以内,可有效预测液相臭氧浓度。模型预测结果表明,液相臭氧浓度随转速的增加而增大,随液相流量的变化较小,随pH值的增加而减小。并且通过传递模型指导耦合场反应器的结构优化。（3）基于优化的耦合场反应器结构,协同TiO2催化剂进一步提高氧化能力,强化抗生素甲硝唑的氧化降解。研究结果表明,氧化降解效率随甲硝唑初始浓度和溶液体积的增加而减小,随脉冲频率的增加而增大;能效随甲硝唑初始浓度和脉冲频率的增加而增大,随溶液体积的增加而减小。协同催化氧化效果显着,最优TiO2浓度下,强化氧化甲硝唑12%,提高羟基自由基浓度0.671 mg/L。SEM、TEM和HRTEM等表征手段的分析表明TiO2应用性能良好。基于实验研究,揭示了耦合场反应器协同TiO2催化氧化降解机理。（4）基于耦合场反应器放电均匀性的提高和氧化活性粒子浓度的增大,以大肠杆菌作为模型体系进行灭菌的应用初探。研究结果表明,耦合场反应器强化灭菌效果明显,并且灭菌效果随峰值电压和液相流量的增加而增大,随初始浓度、气隙间距和电导率的增加而减小。酸碱协同灭菌符合威布尔灭菌动力学模型,累积致死效应的临界pH值为10.4和5.3。通过SEM的表征手段分析,电穿孔效应为灭菌的主要过程,同时伴有氧化活性粒子的刻蚀作用。能耗分析结果表明,与传统的等离子体灭菌反应器和物理灭菌方法相比,耦合场反应器能效优势明显。
王佳琦[6]（2020）在《随机球填料旋转填充床内气液流动过程的CFD模拟研究》文中研究表明结合绿色化工技术的开发和研究,逐步消除环境污染成为化学工业未来发展的一个主要方向。化工过程强化技术以其减小设备占地面积、提高能源效率等优势在绿色化工生产中引起极大关注。近些年来,基于超重力技术设计的旋转填充床在传质和混合等过程中体现出显着的强化效果,在工业应用上显露出广阔的前景。随着计算水平和数值模型的发展,计算流体力学（CFD）技术成为了一种在分析详细流体流动信息、设计和优化设备内构件结构等方面具有巨大潜力的工具。本文结合前人的相关研究成果,采用了 CFD模拟、理论分析和实验方法三者相结合的思路,以随机球填料旋转填充床为研究对象,详细研究了旋转床内部气相、液相牛顿型和非牛顿型流体流动过程,为旋转填充床内构件的优化和操作参数的合理选择提供了理论指导。主要研究成果如下:（1）首次构建三维随机球填料旋转填充床CFD模型,球填料几何模型与真实填料结构高度吻合,使用Realizable k-ε湍动方程对床层内气相流场进行了模拟计算。结果表明旋转填充床总干床压降CFD模拟值和实验值误差在±20%以内;填料区分压降和气相切向速度随转速的增加而明显增加,而气量的增加主要导致气相径向速度和内外空腔区分压降的增加;转子外缘附近显示出更高的湍动能,表明存在气相端效应区;基于压降模拟数据结合填料区壁面效应提出了预测旋转床填料区干床压降的半经验关联式,关联式压降计算结果和模拟数据吻合度良好。（2）构建了二维CFD模型模拟旋转填充床填料区内牛顿型流体的液相流动过程,分析了液相流动模式的变化,研究了填料表面性能、操作参数和液体性质对持液量和液体比表面积的影响规律。结果表明模拟得到的液相分布云图与文献中CT拍摄图相似,验证了模型的合理性;液量和液体黏度的增加引起持液量增加,而增大填料接触角、转速时持液量则会减小;转速、气量及液量均对液体比表面积增加具有促进作用,但增大填料接触角和液体黏度时会减小液体比表面积。（3）基于已构建的二维CFD模型,以文献中CMC溶液体系为研究对象,通过添加自定义非牛顿流体剪切速率模型实现了旋转填充床填料区内液相非牛顿型流体流动过程的数值模拟。结果表明在低转速时填料区相同表观黏度下的牛顿流体和非牛顿流体的流动模式较为相近;随液量和CMC溶液浓度的增加,持液量呈现增加趋势,但液体比表面积随之减小;转速的增加引起持液量的减小,但对液体比表面积的增加具有明显的促进作用;气液有效界面面积主要随液量、转速、CMC溶液浓度的增加而增加,若持续增大时会造成其增速放缓或减小;结合CFD模拟数据得出一定操作范围内填料区气液有效界面面积的关联式,将关联式计算值与CFD模拟值对比发现误差在±15%以内,为旋转填充床内操作条件选择和进一步的传质研究提供了理论基础。
苏梦军[7]（2020）在《丝网填料表面微纳结构构筑及其对液体流动和气液传质的影响》文中进行了进一步梳理旋转填充床是超重力过程强化技术的核心装备,其通过电机带动装填在转子内部的填料高速旋转,液体被剧烈切割分散从而强化传质及混合过程。经过多年的研究,旋转填充床的主体结构已基本成型,研究重点逐步转向“内构件”,如转子和填料等。其中填料作为反应器内部流体流动与传质的主要场所和媒介,显着影响反应器性能。在宏观层面上,已对旋转填充床填料已经进行了大量的研究,主要包括填料的丝径和孔径等特征尺寸、装填结构和形式、材质等对反应器性能的影响。近年来的初步研究发现,填料表面的微观特性对反应器性能亦有重要的影响,但其微观结构与宏观性能的影响机制尚未被深入认识。本文围绕填料表面微纳结构构筑及其对液体流动和旋转填充床气液传质的影响开展系统研究:首先发展了一种不锈钢丝网填料表面微纳结构构筑的新策略,实现了对填料表面浸润性的调变;采用高速摄像可视化技术,获得了液滴撞击不同表面微纳结构的单根丝、单层丝网以及多层丝网的流动行为科学规律;揭示了丝网填料表面微纳结构破碎和分散液体的强化机理,可指导旋转填充床的填料优化及传质性能强化。主要研究结论如下:1.发展了有机/无机复合材料表面微纳结构构筑的新策略,在不锈钢基底表面构筑了高稳定性的微纳结构。调配无机功能颗粒在有机高分子树脂中的填充比例,可对材料表面微纳结构的粗糙度和表面自由能进行调变,实现不锈钢填料表面宏观润湿性从亲水状态（接触角75°）到超疏水状态（接触角160°）的调变。采用Wenzel模型和Cassie-Baxter模型,揭示了上述表面微纳结构与浸润性能之间的关系。对表面微纳结构的应用性能测试发现,表面微纳结构与基底的附着力可达到5B的最高等级（百格刀法,国际标准ASTM D3359-17）、长时间耐酸碱腐蚀以及可抵抗～500倍重力加速度下（加速度～5000 m/s2）的高速水流的剪切冲刷。2.采用互为90度的两台高速摄像机同步拍摄技术,记录液滴撞击不同表面微纳结构单根丝的形态变化规律。分析数据可知,液滴撞击单根丝（水接触角分别为44°、70°、155°）的典型液体流型为:“液团”、“人字单膜”和“八字双膜”。对撞击过程中,液体在单丝表面的铺展、收缩及脱离过程发现:单丝表面液膜的铺展过程主要受惯性力的作用,表面作用影响较小。而液膜收缩过程主要受表面张力的作用;单丝表面越疏水,液膜收缩速率越大,同时与丝表面接触时间越短。该过程大幅降低了撞击过程的能量损失,从而更有利于液滴在撞击后获得更多的液体表面能。3.基于液滴撞击单根丝表面微纳结构的流动行为,进一步开展对液滴撞击不同表面微纳结构单层丝网的过程机理分析。可视化研究发现,液滴从撞击丝网表面到最终分散成大量子代液滴主要经历六个典型流动过程。相较于普通丝网填料,随着丝网表面疏水性的增加,撞击后液滴的分散锥角最大可提升约80%,液滴分散直径平均减少约70%,并得到液滴分散锥角与子代液滴直径的数值预测模型。结合传质实验,验证了液滴破碎分散增大液体表面积从而强化气液传质的思想。4.液滴撞击单根丝及单层丝网分散机制的研究,为表面微纳结构多层丝网强化液滴分级分散提供了指导。通过调变丝网层数、间距和丝网目数等宏观以及丝网表面微纳结构等微观参数,可调变及强化液体的分散性能。基于无量纲分析的方法,建立了子代液滴分散锥角以及子代液滴平均直径的预测关联式,预测值与实验值的偏差分别在±10%和±15%以内。提出在旋转填充床内空腔区内置多层表面微纳结构丝网的新结构,用于分级分散来自液体分布器的液体,以获得良好的液体初始分布。相较于没有内置丝网的经典旋转填充床,新结构旋转填充床的H2S脱除率可平均提高约 108%。
范亚玮[8]（2020）在《旋转填充床中填料区内液相流动特征的CFD模拟》文中进行了进一步梳理旋转填充床是过程强化的典型设备,具有优异的传质与微观混合性能。由于旋转填充床内部转子和填料的复杂结构,关于其填料区内液相流动特征的基础研究还相对匮乏。目前探索旋转填充床内部的液相流动特征的方法主要以可视化实验为主,如何更加高效、准确地获取填料区内的液相流动特征一直是研究的重点与难点。本文基于丝网填料的二维几何模型,通过CFD模拟对旋转填充床中填料区内的液相流动特征进行了研究。对比分析了 SST、RKE和RSM三种不同的湍流模型在液体在填料区的流动状态和旋转填充床的持液量中的模拟精度和差异。首次提出了进口区厚度的定量化依据,并通过监测网格雷诺数和液体速度切向角随填料径向距离的变化实现了进口区厚度和端效应区厚度的定量化计算,考察了转速、初始液速和液体粘度等操作条件对填料区内液相流动特征的影响。主要研究结论如下:（1）基于SST、RKE和RSM三种湍流模型的旋转填充床填料区内的液体流动模拟结果表明:当填料转速升高时,液体的流动状态从以液膜流动为主转变为以液滴流动为主,旋转填充床的持液量减小;当初始液速增大时,液体的流动状态从以液滴流动为主转变为以液膜流动为主,旋转填充床的持液量增大;当液体粘度升高时,液体从以液滴流动为主转变为以液线流动为主,旋转填充床的持液量增大。此外,通过对旋转填充床持液量的模拟结果拟合得到了新的旋转填充床关联式。与目前常用的Burns的持液量关联式相比,该关联式在预测持液量时与真实实验的持液量数据更接近。（2）在使用SST、RKE和RSM三种湍流模型模拟旋转填充床内的液体流动时,持液量的模拟结果会有区别,而液体流动形态的模拟结果则没有显着区别。研究结果显示:在液速较低时,SST模型表现最好;在液速较高时,RKE模型表现最好;在模拟高粘度液体时,RSM模型表现最好。本研究结果为旋转填充床液体流动的模拟中湍流模型的选择提供了依据,可以在不同的操作条件下获得更加准确的流动模拟结果。（3）本文首次提出了进口区厚度的定量化依据,并在获得填料内液体流动形态的基础上,通过CFD模拟监测网格雷诺数随填料径向距离的变化实现了进口区厚度的定量化计算。通过监测液体在填料各个位置的速度切向角随填料径向距离的变化,本文首次使用CFD模拟的方法实现了端效应区厚度的定量化计算。基于模拟数据的拟合得到了进口区厚度和端效应区厚度的关联式,关联式计算值与CFD模拟值的偏差均在±20%以内。其中通过关联式计算得到端效应区厚度值与前人通过概率方法计算的端效应区厚度值的差异在±15%以内。本文根据不同操作条件下进口区厚度与端效应区厚度的差值对湍流发展区的厚度进行了预测,从流动的角度解释了不同操作条件下传质效率的差异。
詹媛媛[9]（2020）在《超重力碱液氧化再生过程的反应与分离耦合强化研究》文中指出炼厂液化石油气脱硫醇通常采用碱洗工艺,碱洗后产生的脱硫废碱液在储存、运输、和处置方面都较为棘手。脱硫废碱液再生不仅可以节约资源,还可以减少废物排放,有利于绿色化学和可持续发展。经典的再生技术通常采用反应器和分离器串联来实现,但存在再生效率不高、占地面积大等不足,亟需通过化工过程强化技术实现操作单元的减少和装置体积的缩小。以旋转填充床（RPB）为核心装备的超重力技术是典型的过程强化技术之一。高速旋转的多孔填料产生的剪切力将液体切分成细小的液滴、液线和液膜等,使得气液传质和液液混合得到有效强化。分析上述碱液再生过程,其关键科学问题为如何实现传递速率与反应速率的匹配。结合超重力技术的特点,提出在单一的旋转填充床内实现反应与分离的耦合过程强化,以提高脱硫碱液的再生效率。鉴于此,本文首先采用光谱分析和量化计算的手段确定了氧化再生反应的顺序,通过密度泛函理论（DFT）计算并推测了反应机理,设计动力学实验确定了动力学重要参数;研究并揭示了超重力环境下碱液再生工艺的科学规律;构建了超重力反应与分离耦合数学模型,以用于指导反应器的放大;探索了填料表面特性对碱液再生过程反应与分离性能的影响,实现了反应器的优化。主要研究结果如下:1、采用紫外-可见吸收光谱分析和DFT计算两种手段确定了反应顺序,即硫醇根离子优先于氧气分子与催化剂磺化酞菁钴结合。进一步通过DFT计算,提出了双层吸附结构的反应机理。开展动力学实验,获得动力学重要参数,活化能为29.584 kJ/mol,反应的指前因子为6.84 ×1010 L/（mol.s）。双样本F检验对动力学进行统计学检验,证实动力学数据具有高度可信性。2、研究超重力环境下的碱液氧化再生过程,确定了较佳的操作参数:N=1400 r/min,G=2.5 m3/h,L=20 L/h,T=55℃,NaOH 浓度=10 wt.%,NaSR浓度=0.3 wt.%,催化剂浓度=0.01 wt.%。在此条件下,反应物硫醇钠转化率高达100%,产物二硫化物的分离率可达89.9%。构建了人工神经网络模型用于再生性能的快速预测和参数分析,偏差在±4%以内,表明RPB技术在碱液再生过程中的优越性。3、构建旋转填充床内的反应与分离耦合数学模型,以指导旋转填充床的工业放大。模型预测值与中试的实验值误差在±5%以内,模型合理。相较于传统再生技术,单台旋转填充床可以同步实现硫醇钠的反应与二硫化物的分离,不仅实现了操作单元的减半,且达到了更高的再生效率,有力阐明了超重力脱硫碱液氧化再生工艺的优势。基于模型,计算得到各组分摩尔浓度随旋转填充床转子径向厚度（ri）的变化规律,揭示了超重力碱液氧化再生过程中反应与分离过程的耦合机制;以一组中试实验数据为参考,可得到在ri=0.098 m时,反应程度与分离程度相当;在ri=0.14 m时几乎无反应发生,只进行二硫化物的分离过程。4、探索旋转填充床内填料表面特性对脱硫碱液氧化再生过程的影响,表面亲水微纳结构的填料具有明显的再生优越性。填料径向厚度为45 mm亲水微纳结构填料的再生性能可以达到50 mm未表面改性填料的再生性能。调变填料表面浸润性,可实现填料厚度和转子尺寸的减小,从而缩小旋转填充床的体积,实现反应器的优化。
高戈[10]（2020）在《超疏水表面在液体分布器中的应用及其过程强化研究》文中指出旋转填充床（RPB）是一种可实现良好的微观混合的反应器,但是将其应用于制备生物医药、精细化学品时,由于生产原料价格高昂、液体流量小,液体从液体分布器中流出时不连续成流,呈现为液滴状,降低了反应器的微观混合性能,影响产品质量。液体分布器是RPB的重要组成部分,对于强化微观混合有着重要的作用。本文通过在液体分布器表面修饰超疏水涂层改变液体分布器表面的浸润性质,进而影响低流量下液体的流动情况,并对比使用浸润性不同的液体分布器在低流量下对RPB微观混合性能,以及碳酸钙粒径的影响,为该种新型液体分布器今后推向工业实际应用提供了参考。主要工作内容如下:（1）将液体分布器表面置换为铜箔基底,利用无电电化学沉积构造表面粗糙结构和在表面修饰低表面能物质,在液体分布器表面修饰了超疏水涂层,涂层表面水接触角为154.6°。研究了流量在3.0-3.8 mL/min区间变化时,利用表面改性过的液体分布器可实现液体由未改性前的间断滴落状流动转变为连续流动,且液体具有较高的流动速度。（2）应用碘化物-碘酸盐平行竞争反应体系,考察了 RPB微观混合性能变化情况。结果表明在相同实验条件下,使用表面修饰了超疏水涂层的液体分布器时RPB微观混合性能更好,利用团聚模型计算出其微观混合特征时间为1.5×10-6-3.6×10-6s。（3）采用碳酸钠-氯化钙体系制备碳酸钙颗粒,在相同实验条件下,利用修饰了超疏水涂层的液体分布器可制备出平均粒径较小的碳酸钙粒径,平均粒径最小为1.23 μm。
二、旋转填充床反应器的设计模型（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、旋转填充床反应器的设计模型（论文提纲范文）
（1）分布盘式旋转填充床内流体流动与传质性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 化工高粘体系装备概述 |
| 1.2.1 固定床反应器 |
| 1.2.2 板式塔 |
| 1.2.3 搅拌釜反应器 |
| 1.2.4 旋转泡沫搅拌器 |
| 1.2.5 旋转圆盘反应器 |
| 1.3 旋转填充床概述 |
| 1.3.1 旋转填充床基本结构与原理 |
| 1.3.2 旋转填充床在中高粘度领域的应用 |
| 1.4 旋转填充床内流体流动研究进展 |
| 1.4.1 流体流动形态 |
| 1.4.2 持液量 |
| 1.4.3 停留时间 |
| 1.4.4 液滴直径 |
| 1.4.5 液膜厚度 |
| 1.5 旋转填充床内气液传质研究进展 |
| 1.5.1 旋转填充床传质实验研究 |
| 1.5.2 旋转填充床传质模型研究 |
| 1.6 旋转填充床内计算流体力学研究进展 |
| 1.6.1 气/液相单相流动模拟 |
| 1.6.2 气液两相流动模拟 |
| 1.6.3 传质过程模拟 |
| 1.7 分布盘式旋转填充床 |
| 1.7.1 基本结构与工作原理 |
| 1.7.2 研究目的与意义 |
| 1.7.3 研究思路与主要内容 |
| 第二章 分布盘式旋转填充床圆盘表面液膜流动研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 数值模拟 |
| 2.2.1 数学模型 |
| 2.2.2 几何模型和网格 |
| 2.2.3 求解策略 |
| 2.3 实验装置与流程 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 分布盘表面的液膜波纹特征 |
| 2.4.2 分布盘表面的液膜厚度特征 |
| 2.4.3 分布盘过程强化作用 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 分布盘式旋转填充床填料持液量和润湿行为研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数值模拟 |
| 3.2.1 数学模型 |
| 3.2.2 几何模型和网格 |
| 3.2.3 边界条件和求解策略 |
| 3.2.4 实验验证 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 填料内液相分布和流线 |
| 3.3.2 填料持液量和液体平均停留时间 |
| 3.3.3 填料内液体润湿行为 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 分布盘式旋转填充床填料内液体流型和微元特征研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验设置 |
| 4.2.1 实验流程 |
| 4.2.2 实验仪器及参数 |
| 4.2.3 实验方案 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 填料内典型液体流动形态 |
| 4.3.2 填料内流型转变规律及标准 |
| 4.3.3 微元特征模型 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 分布盘式旋转填充床传质模型构建与验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 传质模型构建 |
| 5.2.1 分布盘区传质模型 |
| 5.2.2 填料区传质模型 |
| 5.2.3 挥发分在溶液中扩散系数模型 |
| 5.3 挥发分脱除实验 |
| 5.3.1 实验流程 |
| 5.3.2 实验设备 |
| 5.3.3 实验步骤 |
| 5.3.4 分析方法 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 填料内气液比表面积 |
| 5.4.2 填料内不同流型液体体积占比 |
| 5.4.3 分布盘式旋转填充床液相体积传质系数 |
| 5.4.4 挥发分脱除效率 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 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 |
| 北京化工大学 博士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
（2）旋转填充床结构设计及不平衡控制策略（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究背景和意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 课题主要研究内容 |
| 第二章 旋转填充床结构设计方法研究 |
| 2.1 旋转填充床强化传质原理与基本种类 |
| 2.2 旋转填充床基本结构与设计流程 |
| 2.3 旋转填充床设计方法 |
| 2.3.1 目标工艺与旋转填充床整体结构设计 |
| 2.3.2 主要部件选型与几何尺寸确定 |
| 2.3.3 转子设计 |
| 2.3.4 电机选型 |
| 2.3.5 传动轴设计 |
| 2.3.6 壳体与密封设计 |
| 2.3.7 总体结构调整 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 旋转填充床转子不平衡响应分析 |
| 3.1 旋转填充床转子不平衡响应分析理论基础 |
| 3.1.1 旋转填充床转子不平衡故障根源分析 |
| 3.1.2 ANSYS转子不平衡响应分析理论基础 |
| 3.1.2.1 有限元分析简介 |
| 3.1.2.2 不平衡响应的有限元计算方法 |
| 3.2 旋转填充床转子不平衡响应分析 |
| 3.2.1 旋转填充床转子计算模型建立与网格划分 |
| 3.2.2 求解设置 |
| 3.2.3 网格无关性验证 |
| 3.2.4 计算结果 |
| 3.3 转子不平衡响应正交试验分析 |
| 3.4 转子不平衡响应预测模型构建 |
| 3.4.1 旋转填充床迷宫密封动盘振幅预测模型 |
| 3.4.2 轴承载荷预测模型 |
| 3.5 轴承寿命预测模型 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 多自由度磁悬浮球形转子超重力反应器及其控制策略 |
| 4.1 多自由度磁悬浮球形转子超重力反应器结构组成 |
| 4.1.1 多自由度磁悬浮球形转子超重力反应器设备结构 |
| 4.1.2 多自由度磁悬浮球形转子超重力反应器电磁控制系统 |
| 4.2 多自由度磁悬浮球形转子超重力反应器工作原理 |
| 4.3 多自由度磁悬浮球形转子超重力反应器设计方法 |
| 4.4 多自由度磁悬浮球形转子超重力反应器控制策略 |
| 4.4.1 多自由度磁悬浮球形转子超重力反应器运行控制策略 |
| 4.4.2 转子不平衡调控策略 |
| 4.4.3 多自由度磁悬浮球形转子超重力反应器反应过程监测系统搭建 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论及展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 问题与展望 |
| 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 |
| 附件 |
（3）网柱式旋转填充床反应器流体流动与传质性能研究（论文提纲范文）
| 学术论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRSCT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 旋转填充床简介 |
| 1.2.1 旋转填充床的发展简史 |
| 1.2.2 旋转填充床的基本结构和原理 |
| 1.2.3 旋转填充床内转子结构的研究 |
| 1.2.4 旋转填充床内液体分布器的设计 |
| 1.3 旋转填充床中流体力学性能的研究 |
| 1.3.1 液体流动 |
| 1.3.2 液滴直径 |
| 1.3.3 液滴速度 |
| 1.3.4 液膜厚度 |
| 1.3.5 持液量 |
| 1.3.6 停留时间 |
| 1.3.7 气相压降 |
| 1.3.8 液泛 |
| 1.3.9 能量消耗 |
| 1.4 旋转填充床中传质性能的研究 |
| 1.4.1 气液传质性能 |
| 1.4.1.1 气液传质系数 |
| 1.4.1.2 气液传质模型 |
| 1.4.2 液固传质性能 |
| 1.5 旋转填充床中硫化氢脱除的研究 |
| 1.5.1 硫化氢的脱除 |
| 1.5.2 转子堵塞现象 |
| 1.6 本论文的研究目的和意义 |
| 1.7 本论文的研究思路与主要内容 |
| 第二章 网柱式旋转填充床反应器传质模型的构建 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 转子结构的设计 |
| 2.3 传质模型的构建 |
| 2.3.1 丝网区液相传质系数 |
| 2.3.2 丝网区气液有效界面面积 |
| 2.3.3 立柱区液相传质系数 |
| 2.3.4 立柱区气液有效界面面积 |
| 2.4 实验部分 |
| 2.4.1 持液量测量的实验装置及流程 |
| 2.4.2 X-射线CT扫描的原理及持液量的计算 |
| 2.5 结果与讨论 |
| 2.5.1 持液量云图 |
| 2.5.2 持液量的径向分布 |
| 2.5.3 操作条件对持液量的影响 |
| 2.5.4 持液量公式的建立及验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 网柱式旋转填充床反应器传质模型的验证及放大原则 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 传质研究的实验装置及流程 |
| 3.2.2 传质系数的计算 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 操作条件对传质性能的影响 |
| 3.3.2 不同区域的贡献 |
| 3.3.3 传质模型的验证 |
| 3.4 网柱式旋转填充床反应器的放大 |
| 3.4.1 放大原则 |
| 3.4.2 转子尺寸的确定 |
| 3.4.3 传质模型在放大的反应器中的适用性研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 网柱式旋转填充床反应器流体流动可视化研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验装置及流程 |
| 4.2.2 数据处理 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 流动形态分析 |
| 4.3.1.1 不同区域的流型 |
| 4.3.1.2 液滴与立柱撞击和断裂模式 |
| 4.3.1.3 流型转变标准 |
| 4.3.2 液滴直径 |
| 4.3.2.1 操作条件对液滴直径的影响 |
| 4.3.2.2 液滴直径公式 |
| 4.3.3 液滴速度 |
| 4.3.3.1 操作条件对液滴速度的影响 |
| 4.3.3.2 立柱区液滴速度模型及验证 |
| 4.4 传质模型的优化与验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 网柱式旋转填充床反应器脱硫及防堵性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 H_2S脱除研究的实验装置及流程 |
| 5.2.2 H_2S脱除研究研究中的计算 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 实验室规模反应器脱硫性能 |
| 5.3.1.1 H_2S脱除率 |
| 5.3.1.2 转子堵塞现象及质量增加率 |
| 5.3.2 放大的反应器脱硫性能 |
| 5.3.2.1 H_2S脱除率和气相总体积传质系数 |
| 5.3.2.2 防堵性能 |
| 5.3.2.3 气相总体积传质系数实验值与计算值的比较 |
| 5.3.3 放大效应 |
| 5.4 网柱式转子优化 |
| 5.4.1 疏水立柱的制备及实验 |
| 5.4.2 转子表现 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 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 |
| 北京化工大学博士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
（4）分段进液式旋转填充床流体流动研究与结构优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 旋转填充床结构研究进展 |
| 1.2.1 超重力技术 |
| 1.2.2 旋转填充床的结构与工作原理 |
| 1.2.3 旋转填充床新结构研究 |
| 1.2.3.1 旋转填充床转动结构设计 |
| 1.2.3.2 旋转填充床静止结构设计 |
| 1.2.3.3 旋转填充床进料方式设计 |
| 1.3 旋转填充床气液流动研究进展 |
| 1.3.1 旋转填充床内气液流动实验研究 |
| 1.3.1.1 气相压降实验与PIV观测 |
| 1.3.1.2 液相高速摄像与CT扫描 |
| 1.3.2 旋转填充床内气液流动模拟研究 |
| 1.3.2.1 气相流场数值模拟研究 |
| 1.3.2.2 液相流场数值模拟研究 |
| 1.3.3 旋转填充床内气液吸收实验研究 |
| 1.3.3.1 气液吸收理论研究 |
| 1.3.3.2 旋转填充床湿法脱除SO_2研究 |
| 1.4 3D打印技术在旋转填充床中的适用性 |
| 1.4.1 3D打印技术在反应器制造中的应用 |
| 1.4.2 旋转填充床转子填料的3D打印 |
| 1.5 本文研究的目的与意义 |
| 1.6 本论文的研究思路与主要内容 |
| 第二章 基于3D打印技术的MLI-RPB丝网填料构建 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 MLI-RPB丝网填料结构设计 |
| 2.2.1 填料纵丝排布 |
| 2.2.2 填料环直径比 |
| 2.2.3 填料环间隙内构件 |
| 2.3 MLI-RPB几何建模 |
| 2.3.1 RPB填料建模方法分类 |
| 2.3.2 MLI-RPB三维几何模型 |
| 2.4 MLI-RPB丝网填料的3D打印制造 |
| 2.4.1 3D打印工艺 |
| 2.4.2 3D打印材料 |
| 2.5 MLI-RPB数字孪生体构建 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 MLI-RPB气相流动研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 MLI-RPB气相流动实验研究 |
| 3.2.1 压降实验装置与流程 |
| 3.2.2 干床压降与湿床压降对比 |
| 3.2.3 整床压降与局部压降分析 |
| 3.3 MLI-RPB气相流动CFD模拟 |
| 3.3.1 数学模型与边界条件 |
| 3.3.2 网格划分与计算过程 |
| 3.3.3 压降模拟值与实验值对比 |
| 3.4 真实填料模型与多孔介质模型对比 |
| 3.5 压力分布与速度分布 |
| 3.6 气相扰动与湍动分布研究 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 MLI-RPB液相流动研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 MLI-RPB液相流动实验研究 |
| 4.2.1 高速摄像实验设备与流程 |
| 4.2.2 非填料区液体流动研究 |
| 4.2.3 非填料区液体形态与成型机理 |
| 4.2.4 MLI-RPB破碎液滴性能研究 |
| 4.2.4.1 转速对液滴直径与尺寸分布的影响 |
| 4.2.4.2 液量对液滴直径与尺寸分布的影响 |
| 4.2.4.3 填料环直径对液滴直径与尺寸分布的影响 |
| 4.2.5 MLI-RPB加速液滴性能研究 |
| 4.2.5.1 转速对液滴速度大小与方向的影响 |
| 4.2.5.2 液量对液滴速度大小与方向的影响 |
| 4.2.5.3 填料环直径对液滴速度大小与方向的影响 |
| 4.2.6 填料区液体流动研究 |
| 4.3 MLI-RPB液相流动CFD模拟 |
| 4.3.1 数学模型与边界条件 |
| 4.3.2 网格划分与计算过程 |
| 4.3.3 模拟结果验证 |
| 4.4 填料区液体形态与成型机理 |
| 4.4.1 转速对液膜瓦解的影响 |
| 4.4.2 液量对液膜瓦解的影响 |
| 4.4.3 填料环位置对液膜瓦解的影响 |
| 4.5 填料区持液量分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 内构件对MLI-RPB流体流动的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 内构件对MLI-RPB气相宏观流动的影响 |
| 5.2.1 内构件对整床气相压降的影响 |
| 5.2.2 内构件对空腔区气速的影响 |
| 5.3 内构件对MLI-RPB气相局部流动的影响 |
| 5.3.1 内构件对填料环间隙气相滑移速度的影响 |
| 5.3.2 内构件对填料环间隙气相湍动的影响 |
| 5.4 内构件对MLI-RPB液相宏观流动的影响 |
| 5.4.1 内构件对填料区持液量的影响 |
| 5.4.2 内构件对外空腔液滴尺寸的影响 |
| 5.5 内构件对MLI-RPB液相局部流动的影响 |
| 5.5.1 内构件对填料区液膜瓦解的影响 |
| 5.5.2 内构件对非填料区液滴融合的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 MLI-RPB深度脱硫应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 脱硫工艺选择与MLI-RPB优势 |
| 6.3 实验方法与实验流程 |
| 6.4 吸收液化学性质对MLI-RPB脱硫性能的影响 |
| 6.4.1 pH对MLI-RPB脱硫性能的影响 |
| 6.4.2 Na~+浓度对MLI-RPB脱硫性能的影响 |
| 6.5 操作条件对MLI-RPB脱硫性能的影响 |
| 6.5.1 转速对MLI-RPB脱硫性能的影响 |
| 6.5.2 气量对MLI-RPB脱硫性能的影响 |
| 6.5.3 液量对MLI-RPB脱硫性能的影响 |
| 6.5.4 进液方式对MLI-RPB脱硫性能的影响 |
| 6.6 不同内构件对MLI-RPB脱硫性能的影响 |
| 6.7 CFD模拟结构优化与RPB工程应用指导 |
| 6.8 本章小结 |
| 第七章 结论与建议 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间的研究成果 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（5）等离子体耦合超重力反应器氧化与传递特性及应用研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 超重力反应器发展概述 |
| 1.3 超重力分离过程强化 |
| 1.3.1 水脱氧 |
| 1.3.2 脱挥 |
| 1.3.3 精馏 |
| 1.4 超重力反应过程强化 |
| 1.4.1 超重力强化传质受限过程 |
| 1.4.2 超重力强化分子混合受限过程 |
| 1.5 超重力多场耦合强化 |
| 1.5.1 静电场耦合超重力技术 |
| 1.5.2 微波耦合超重力技术 |
| 1.5.3 超声耦合超重力技术 |
| 1.6 等离子体技术 |
| 1.6.1 等离子体概述 |
| 1.6.2 气液冷等离子体反应器 |
| 1.7 研究的目的与意义 |
| 1.8 研究思路与内容 |
| 第二章 等离子体耦合超重力反应器强化氧化研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 等离子体耦合超重力反应器的构筑策略 |
| 2.2.2 等离子体耦合超重力反应器的创制 |
| 2.2.3 等离子体耦合超重力反应器的放电特性 |
| 2.2.4 实验流程 |
| 2.2.5 分析方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 等离子体耦合超重力反应器氧化降解 |
| 2.3.2 液膜流动特性 |
| 2.3.3 电气特性对于氧化降解的影响 |
| 2.3.4 气相特性对于氧化降解的影响 |
| 2.3.5 液相特性对于氧化降解的影响 |
| 2.3.6 特性参数对于氧化降解的经验预测模型 |
| 2.3.7 矿化与氧化降解中间体 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 等离子体耦合超重力反应器传递模型构建与验证 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 臭氧传递模型构建 |
| 3.2.1 液相臭氧浓度解析解 |
| 3.2.2 传递质量守恒方程 |
| 3.2.3 质量守恒方程函数转变 |
| 3.3 实验部分 |
| 3.3.1 实验流程 |
| 3.3.2 分析方法 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 转速对于气相臭氧浓度的影响 |
| 3.4.2 液体流量对于气相臭氧浓度的影响 |
| 3.4.3 电气特性对于气相臭氧浓度的影响 |
| 3.4.4 水质特性对于气相臭氧浓度的影响 |
| 3.4.5 特性参数对于气相臭氧浓度的经验预测模型 |
| 3.4.6 臭氧传递模型验证 |
| 3.4.7 臭氧传递模型指导反应器优化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 等离子体耦合超重力反应器多相催化氧化研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验流程 |
| 4.2.2 测试方法 |
| 4.2.3 催化剂表征方法 |
| 4.2.4 能效分析方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 等离子体耦合超重力反应器强化产生羟基自由基 |
| 4.3.2 操作参数对于氧化降解和能效的影响 |
| 4.3.3 协同催化氧化强化 |
| 4.3.4 催化剂特性 |
| 4.3.5 协同催化氧化降解路径 |
| 4.3.6 协同催化氧化降解机理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 等离子体耦合超重力反应器灭菌应用初探 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 灭菌策略 |
| 5.2.2 微生物培养与分析方法 |
| 5.2.3 实验流程 |
| 5.2.4 分析方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 等离子体耦合超重力反应器强化灭菌 |
| 5.3.2 电气特性对于灭菌的影响 |
| 5.3.3 初始浓度对于灭菌的影响 |
| 5.3.4 氧气流量对于灭菌的影响 |
| 5.3.5 液体流量对于灭菌的影响 |
| 5.3.6 电导率对于灭菌的影响 |
| 5.3.7 酸碱协同强化灭菌 |
| 5.3.8 灭菌模型 |
| 5.3.9 灭菌机理 |
| 5.3.10 能效对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间的研究成果 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（6）随机球填料旋转填充床内气液流动过程的CFD模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 超重力技术 |
| 1.2.1 旋转填充床的结构及特点 |
| 1.2.2 超重力技术的工业化应用 |
| 1.3 旋转填充床内流体流动特性的实验研究 |
| 1.3.1 旋转填充床内气相流动特性 |
| 1.3.2 旋转填充床内液相流动特性 |
| 1.4 计算流体力学在旋转填充床中的应用 |
| 1.4.1 旋转填充床计算几何模型的建立 |
| 1.4.2 旋转填充床内流体流动数值计算的物理模型 |
| 1.4.3 CFD方法模拟旋转填充床内单气相流动 |
| 1.4.4 CFD方法模拟旋转填充床内液相流动 |
| 1.5 本文研究目的与意义 |
| 1.6 本文研究内容与创新点 |
| 第二章 随机球填料旋转床内气相流动的CFD模拟 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 随机球填料旋转床内单气相流动的三维CFD模型 |
| 2.2.1 几何和网格模型的建立 |
| 2.2.2 控制方程 |
| 2.2.3 边界条件及求解方法 |
| 2.3 实验方法测定旋转填充床干床压降 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 球填料旋转床内气相流场分析 |
| 2.4.2 操作参数对气相流动特性的影响 |
| 2.4.3 球填料旋转床填料区气相压降关联式推导 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 随机球填料旋转床内牛顿型流体流动的CFD模拟 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 随机球填料旋转床内牛顿流体流动的CFD模型 |
| 3.2.1 构建几何和网格模型 |
| 3.2.2 控制方程 |
| 3.2.3 边界条件 |
| 3.2.4 求解方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 球填料旋转床内液体流动模式 |
| 3.3.2 基于持液量的验证 |
| 3.3.3 填料表面润湿性能对持液量和液体比表面积的影响 |
| 3.3.4 操作条件对持液量和液体比表面积的影响 |
| 3.3.5 液体性质对持液量和液体比表面积的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 随机球填料旋转床内非牛顿型流体流动的CFD模拟 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 球填料旋转床内非牛顿流体流动的CFD模型 |
| 4.2.1 计算方法及控制方程 |
| 4.2.2 CFD模型与边界条件 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 基于持液量的验证 |
| 4.3.2 球填料旋转床内牛顿流体与非牛顿流体流动特征对比 |
| 4.3.3 溶液性质和操作条件对非牛顿流体流动特征参数的影响 |
| 4.3.4 球填料旋转床填料区内非牛顿流体气液有效界面面积关联式推导 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与建议 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果和发表的学术论文目录 |
| 作者与导师简介 |
| 附件 |
（7）丝网填料表面微纳结构构筑及其对液体流动和气液传质的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 超重力技术简介 |
| 1.2.1 旋转填充床基本结构及工作原理 |
| 1.2.2 旋转填充床的填料 |
| 1.2.3 旋转填充床的流体流动研究 |
| 1.2.4 旋转填充床的传质特性研究 |
| 1.3 表面微纳结构构筑及其特性 |
| 1.3.1 表面微纳结构疏水效应 |
| 1.3.2 表面微纳结构构筑及表征方法 |
| 1.3.3 表面微纳结构特性 |
| 1.4 表面微纳结构对液体流动形态的影响 |
| 1.4.1 平面表面微纳结构影响 |
| 1.4.2 曲面表面微纳结构影响 |
| 1.4.3 多孔网状结构表面微纳结构影响 |
| 1.5 研究目的和意义 |
| 1.6 研究思路与主要内容 |
| 第二章 表面微纳结构构筑及浸润性调变研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 表面浸润性调变策略 |
| 2.3 实验部分 |
| 2.3.1 实验原料 |
| 2.3.2 实验仪器 |
| 2.3.3 制备方法 |
| 2.3.4 测试与表征 |
| 2.3.5 表面微纳结构性能测试 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 功能纳米颗粒表征 |
| 2.4.2 表面微观结构与表面自由能 |
| 2.4.3 表面微纳结构表面浸润性 |
| 2.4.4 表面微纳结构与宏观浸润性的构效关系 |
| 2.4.5 表面微纳结构应用性能 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 液滴撞击表面微纳结构单根丝的流动行为研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 单丝改性 |
| 3.2.2 单丝表面结构及浸润性表征 |
| 3.2.3 实验仪器 |
| 3.2.4 可视化实验流程 |
| 3.2.5 实验方案与步骤 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 单丝表面宏微观形貌及浸润性 |
| 3.3.2 液体微元撞击单丝流体形态 |
| 3.3.3 单丝表面液膜长度 |
| 3.3.4 单丝表面液膜收缩速率及液滴脱离时间 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 液滴撞击表面微纳结构单层丝网的过程机理分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 不锈钢丝网表面改性 |
| 4.2.2 丝网表面结构及浸润性表征 |
| 4.2.3 可视化实验流程及仪器 |
| 4.2.4 图像分析方法 |
| 4.2.5 传质实验流程及仪器 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 丝网表面性能表征 |
| 4.3.2 丝网表面微纳结构对液滴分散形态的影响 |
| 4.3.3 液滴分散机制 |
| 4.3.4 液滴分散特性 |
| 4.3.5 液滴传质特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 表面微纳结构多层丝网强化液滴分散及其气液传质性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 丝网表面改性 |
| 5.2.2 实验装置与流程 |
| 5.2.3 数据分析方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 液体撞击单层丝网分散特性 |
| 5.3.2 液滴撞击双层丝网分散特性 |
| 5.3.3 液滴的分级分散强化 |
| 5.3.4 表面微纳结构填料旋转填充床气液传质性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 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 |
| 附件 |
（8）旋转填充床中填料区内液相流动特征的CFD模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 旋转填充床 |
| 1.3 旋转填充床中填料区内液体流动形态的研究 |
| 1.3.1 液体的分布状态 |
| 1.3.2 典型的液体流动方式 |
| 1.3.3 液体流型的转变机制 |
| 1.4 旋转填充床持液量的研究 |
| 1.4.1 旋转填充床持液量的测量方法 |
| 1.4.2 旋转填充床持液量的经验关联式 |
| 1.5 旋转填充床端效应区的研究 |
| 1.5.1 端效应区的由来 |
| 1.5.2 端效应区厚度的判断方法 |
| 1.5.3 端效应区的理论模型 |
| 1.6 计算流体力学简介 |
| 1.6.1 CFD的基本方程 |
| 1.6.2 CFD的湍流模型 |
| 1.6.3 CFD应用于旋转填充床的研究 |
| 1.7 本论文研究的意义及内容 |
| 第二章 旋转填充床填料区中液体流动形态的CFD模拟 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 旋转填充床几何模型的构建 |
| 2.2.1 丝网填料的简化与模型计算域的构建 |
| 2.2.2 网格划分 |
| 2.2.3 边界条件设置 |
| 2.2.4 湍流模型 |
| 2.2.5 计算方法 |
| 2.3 操作条件 |
| 2.4 不同操作条件对填料区液相流动形态的影响 |
| 2.4.1 转速对填料区液相流动形态的影响 |
| 2.4.2 液速对填料区液相流动形态的影响 |
| 2.4.3 粘度对填料区液相流动形态的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 旋转填充床持液量的CFD模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模拟精度的确定 |
| 3.3 旋转填充床液体流动模型的建立 |
| 3.4 不同操作条件对持液量的影响 |
| 3.4.1 转速对持液量的影响 |
| 3.4.2 液速对持液量的影响 |
| 3.4.3 粘度对持液量的影响 |
| 3.5 操作条件变化对持液量模拟精度的影响 |
| 3.6 不同湍流模型对旋转填充床持液量模拟的影响 |
| 3.7 持液量关联式的拟合与比较 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 旋转填充床中端效应区与进口区厚度的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 端效应区和进口区厚度的计算方法 |
| 4.2.1 端效应区厚度的计算方法 |
| 4.2.2 进口区厚度的计算方法 |
| 4.3 旋转填充床液体流动模型的建立 |
| 4.4 不同操作条件对端效应区厚度的影响 |
| 4.4.1 转速对端效应区厚度的影响 |
| 4.4.2 液速对端效应区厚度的影响 |
| 4.4.3 粘度对端效应区厚度的影响 |
| 4.5 填料的结构优化 |
| 4.6 不同操作条件对进口区厚度的影响 |
| 4.6.1 转速对进口区厚度的影响 |
| 4.6.2 液速对进口区厚度的影响 |
| 4.6.3 粘度对进口区厚度的影响 |
| 4.7 端效应区和进口区厚度关联式的拟合 |
| 4.7.1 端效应区厚度关联式的拟合 |
| 4.7.2 进口区厚度关联式的拟合 |
| 4.8 进口区厚度与端效应区厚度的关系 |
| 4.9 本章小结 |
| 第五章 结论与建议 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（9）超重力碱液氧化再生过程的反应与分离耦合强化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 炼厂液化气脱硫碱液再生 |
| 1.2.1 碱液氧化再生简介 |
| 1.2.2 典型的氧化再生工艺 |
| 1.2.3 普遍存在的问题 |
| 1.3 反应与分离耦合过程强化技术 |
| 1.3.1 反应与分离耦合过程简介 |
| 1.3.2 耦合过程强化的类型 |
| 1.3.3 耦合过程强化的应用 |
| 1.4 超重力过程强化技术 |
| 1.4.1 超重力技术简介 |
| 1.4.2 超重力分离过程强化 |
| 1.4.3 超重力反应过程强化 |
| 1.4.4 超重力反应与分离耦合过程强化 |
| 1.5 本课题的研究目的与意义 |
| 1.6 本论文的研究思路与主要内容 |
| 第二章 脱硫碱液氧化再生的动力学研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 动力学实验方案 |
| 2.2.2 硫醇盐分析方法 |
| 2.2.3 硫醇盐催化氧化产物的分析 |
| 2.3 密度泛函理论计算 |
| 2.3.1 DFT模型简介 |
| 2.3.2 DFT计算方法 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 硫醇盐催化氧化反应机理分析 |
| 2.4.2 硫醇盐催化氧化动力学实验 |
| 2.4.3 动力学数据的统计学检验 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 超重力脱硫碱液氧化再生的工艺研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 超重力碱液再生实验方案 |
| 3.2.2 硫含量的分析方法 |
| 3.2.3 碱液再生效果的评价指标 |
| 3.3 人工神经网络模型 |
| 3.3.1 ANN简介 |
| 3.3.2 ANN模型的建立 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 再生过程中催化剂浓度的确定 |
| 3.4.2 操作变量对再生效果的影响 |
| 3.4.3 ANN模型的验证与讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 超重力反应与分离耦合数学模型的构建与验证 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 RPB内反应与分离耦合数学模型 |
| 4.2.1 模型假设 |
| 4.2.2 模型的构建 |
| 4.2.3 模型的求解 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 数学模型用于指导反应器放大 |
| 4.3.2 小试RPB再生效果的实验值与模型值比较 |
| 4.3.3 中试RPB再生效果的实验值与模型值比较 |
| 4.3.4 与传统再生技术的比较 |
| 4.3.5 RPB内反应与分离耦合规律分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 填料表面特性对超重力反应与分离性能的影响研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验方案 |
| 5.2.2 接触角测定 |
| 5.2.3 反应与分离性能的计算 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 填料特性分析 |
| 5.3.2 改性填料对RPB反应性能的影响 |
| 5.3.3 改性填料对RPB分离性能的影响 |
| 5.3.4 反应器优化 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 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 |
| 附件 |
（10）超疏水表面在液体分布器中的应用及其过程强化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号和缩略词说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 微观混合 |
| 1.1.1 微观混合的概念及研究意义 |
| 1.1.2 微观混合的研究方法 |
| 1.2 超重力技术 |
| 1.2.1 超重力技术简介 |
| 1.2.2 超重力技术研究现状 |
| 1.2.3 旋转填充床的微观混合研究 |
| 1.2.4 旋转填充床液体分布器的研究 |
| 1.3 超疏水表面 |
| 1.3.1 浸润性的基本概念及理论 |
| 1.3.2 超疏水表面的研究现状 |
| 1.3.3 液体在超疏水表面的运动 |
| 1.4 本论文的研究思路 |
| 1.4.1 选题意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 超疏水涂层的制备及其对液体流动情况的影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验仪器与实验试剂 |
| 2.2.2 超疏水涂层的制备 |
| 2.2.3 超疏水涂层的表征 |
| 2.2.4 液体流动情况的可视化研究 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 超疏水涂层表面形貌表征 |
| 2.3.2 超疏水涂层元素分析及浸润性表征 |
| 2.3.3 液体分布器表面浸润性对液体流动情况的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 液体分布器表面浸润性对RPB微观混合性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验体系 |
| 3.2.2 实验仪器与实验试剂 |
| 3.2.3 实验方法及流程 |
| 3.3 离集指数的研究 |
| 3.3.1 标准曲线的测定 |
| 3.3.2 离集指数的计算 |
| 3.3.3 氢离子浓度对微观混合性能的影响 |
| 3.3.4 转速对微观混合性能的影响 |
| 3.3.5 液体流量对微观混合性能的影响 |
| 3.4 微观混合特征时间的研究 |
| 3.4.1 团聚模型 |
| 3.4.2 不同浸润性液体分布器RPB微观混合特征时间研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 表面浸润性不同的液体分布器制备碳酸钙颗粒 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验仪器与实验试剂 |
| 4.2.2 实验方法及流程 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 转速对粒径的影响 |
| 4.3.2 反应物浓度对粒径的影响 |
| 4.3.3 液体流量对粒径的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者及导师简介 |
| 附件 |
四、旋转填充床反应器的设计模型（论文参考文献）
- [1]分布盘式旋转填充床内流体流动与传质性能研究[D]. 李燕斌. 北京化工大学, 2021(02)
- [2]旋转填充床结构设计及不平衡控制策略[D]. 张正辉. 北京化工大学, 2021
- [3]网柱式旋转填充床反应器流体流动与传质性能研究[D]. 刘威. 北京化工大学, 2021
- [4]分段进液式旋转填充床流体流动研究与结构优化[D]. 武威. 北京化工大学, 2020
- [5]等离子体耦合超重力反应器氧化与传递特性及应用研究[D]. 蔡勇. 北京化工大学, 2020(01)
- [6]随机球填料旋转填充床内气液流动过程的CFD模拟研究[D]. 王佳琦. 北京化工大学, 2020(02)
- [7]丝网填料表面微纳结构构筑及其对液体流动和气液传质的影响[D]. 苏梦军. 北京化工大学, 2020
- [8]旋转填充床中填料区内液相流动特征的CFD模拟[D]. 范亚玮. 北京化工大学, 2020(02)
- [9]超重力碱液氧化再生过程的反应与分离耦合强化研究[D]. 詹媛媛. 北京化工大学, 2020(01)
- [10]超疏水表面在液体分布器中的应用及其过程强化研究[D]. 高戈. 北京化工大学, 2020(02)