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》文中提出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。
张学辉[2]（2021）在《填料塔内件设计制作及安装工程研究》文中研究说明塔设备是化工生产装置中不可或缺的重要组成部分,根据塔内件结构型式可分为板式塔和填料塔两大类。与板式塔相比,填料塔具有运行能力大、压力降小、分离效率高、负荷范围大、持液少等优点,随着新型填料及塔内件的不断运用,其应用范围越来越广。塔内件是填料塔的重要内部构件,对塔内气液接触效果、填料性能发挥有着至关重要的作用,它主要包括:液体分布器、填料压圈、填料支撑、液体收集再分布、进料及气体分布等装置。结合公司新建项目塔内件自行设计、制作及安装的实际,迫切需要对填料塔内件工程技术进行全面的研究与分析,服务项目建设。目前针对填料塔内件的理论研究相对较多,但缺乏相对全面的研究。针对以上情况,本文创新性的就填料塔内件的设计、制作及安装工程技术进行全面的研究,有利于公司塔内件设计制作安装一体化能力的实现。在填料塔内件设计方面,本文先分析存在的困难,并提出解决方法。在此基础上,分析了设计所需输入条件及统一规定,随后对液体分布器的分布孔计算、各零部件的结构、板厚要求、密封等进行了研究,并详细分析了分布槽或升气管个数与塔直径的关系,从而优化了分布器设计。同时针对栅板型填料支撑的计算及设计进行了详细说明。此外还对液体收集再分布器、填料床层限制器、液相及气相进料装置设计进行了探讨,创新性开展了填料塔内件安装方位及高度研究。并且通过优化塔内件计算及图纸标准化提升塔内件出图质量及效率。举例公司一装置产量达到20万吨/年,产品纯度最高为93%,达到或超过了设计指标。对于填料塔内件制作,先研究其存在的问题,而后针对问题制定解决方案。联系生产实际,详细分析了制作过程中的每台设备性能及关键点,进而保证制作质量。与此同时还研究了提升生产效率及降低成本的相关措施。创新性采用激光焊接代替氩弧焊,焊接效率提升了3倍以上。针对填料塔内件安装,首先分析了面临的难点,并提出解决思路。根据思路,结合安装设备及作业特点,重点研究了安装过程的安全管控问题,在保证作业安全同时,对安装质量控制及效率提升进行了研究与尝试,形成了塔内件安装成本控制的关键工艺流程。在某项目中使用卧装技术,有效提高了作业安全系数,安装效率提升了30%。本文结合工作实际全面的研究与分析了填料塔内件设计、制作及安装工程技术。研究结果对于优化填料塔内件设计、提高制作、安装效率及降低制作、安装成本,确保新上项目塔设备达产达效具有重要的意义。也希望能对推进填料塔技术的全面发展起到一定的促进作用。
张晗阳[3]（2021）在《表面微结构强化低温降膜流动及传质机理的初步研究》文中进行了进一步梳理工业气体应用广泛,现代社会发展对工业气体的需求量日益增大,低温精馏方法是大规模生产高纯工业气体产品的最有效方法。目前,低温空分设备正在向大型化发展,其能耗问题日益突出。低温精馏塔是空分系统的关键部机,针对其内部的填料性能优化成为节省空分系统能耗的主要方法之一。填料的优化从几何结构形式的寻优逐渐发展到表面局部结构的优化。表面微结构处理作为表面优化的主要方向之一,在常温流体领域的研究已十分深入,但缺乏针对低温氧氮流体的具体研究。低温流体和常温流体之间的物性差异会造成两者流动特性的不同,从而引起两者传质特性的差异。这导致目前商用填料其表面微结构对于低温精馏过程的定量强化效果还未知,其结构特征尺寸在低温工况下的适配性还有待商榷。基于此,本文围绕填料表面微结构对低温精馏性能的影响机理展开以下研究工作:1.基于计算流体力学方法对比了微结构表面低温氧氮流体流动及传质特征,揭示了其在填料表面的局部降膜流动及传质机理,并从局部扰流的角度阐明微结构强化低温传质的方法。以Mellapak 250Y型填料的几何尺寸为基础,建立了二维正弦形、三角形及平板模型,对比分析了不同液体雷诺数工况下三类板的流动及传质情况。不同于平板,微结构表面的流动及传质分布均在波谷区域达到峰值,波峰区域降至最小。在模拟工况下,正弦形、三角形板相对平板表面最大可分别强化传质约50%和25%。此外,微结构强化低温精馏过程的主要机理是通过增强液膜内部扰动:微结构引起液膜流动的转向,增强内部流动强度及液膜波动性,同时在波谷处气液界面产生涡旋,促进了气液混合,从而强化传质过程。2.基于计算流体力学方法对比不同尺寸正弦形微结构的强化特性,从传质动力及阻力的角度展开尺寸优化并进一步解释微结构强化低温传质的方法。填料表面微结构为相间传质过程提供了外加的传质动力,在局部流动参数上可定量表现为气液界面法向速度以及涡旋影响范围的增大;但同时也导致液膜流动方向的阻力增大从而增厚了液膜,增大了传质阻力。要进一步的增强传质效果,需在减薄液膜厚度、减小传质阻力的基础上,保证足够的外加传质动力。将Mellapak 250Y的微结构尺寸作为参照,对比了不同振幅高度（0.4 mm、0.2 mm）以及不同周期长度（3.5 mm、4.0 mm）的正弦形微结构特征尺寸对于低温氧氮传质的强化作用。在模拟工况下,3.5 mm周期的微结构其传质阻力减小22%,平均法向速度为参照的66%,涡旋范围增大25%时,强化效果相比于参照进一步增大了约3%。3.设计搭建低温流体降膜流动及传质过程可视化实验装置,并完成初步运行工作。该实验台能实现填料表面局部降膜流动及传质过程,可用于理论模型的验证与修正并提供一手的低温流动及传质实验数据。实验台可对不同类型填料的性能进行变工况测量,整个实验过程由可视化系统进行拍摄,可获得低温流体的流动细节。本文完成了实验台的初步运行工作并拍摄了液氮降膜流动图像,证实了实验系统的有效性,为后续深入探索精馏传质过程提供夯实基础。
薛嘉星[4]（2020）在《新型高效规整填料的开发及CFD模拟研究》文中提出在现代化工生产中,对节能环保的要求日益严格,急需要更加高效的新型填料。SP填料由于其独特的结构造型,能够极大程度改善填料塔内液体的不均匀流动,因此具有较高的传质效率,已经成功应用于许多化工分离过程。本研究通过CFD模拟技术对SP填料进行了结构优化,开发出综合性能更高的NS型填料,并建立了新型多尺度CFD模型对NS型丝网填料进行了流体力学性能研究。本研究取比表面积为700 m2/m3的SP填料的周期性代表单元进行计算流体力学（CFD）模拟,结果表明,填料流道转折处单位高度压降明显较高。将折角通道变为5mm圆弧过渡后,新型填料流道内单位高度压降变化平稳。为了研究填料性能,在直径为476mm的有机玻璃塔内,对比表面积均为700 m2/m3的SP丝网填料与NS型丝网填料进行了流体力学性能研究与传质性能研究,并与CY-700填料进行了对比。结果表明,实验范围内,NS型填料干塔压降较SP平均降低了 15.28%;在液相负荷L=22.49 m3·（m2·h）-1时,NS型填料湿塔压降平均降低了 20.01%;传质效率比CY-700 填料高 13.45%。本研究首次提出了适用于丝网规整填料的新型多尺度CFD模型,对NS型丝网填料的有效润湿面积及湿塔压降进行了研究。在丝网尺度上建立了能显示丝网上液膜流动特性的精确三维模型,研究了丝网两侧液膜厚度之比,发现由于丝网的多孔性,液体流经丝网会产生渗透作用,液体附着在丝网上向前流动,受重力影响,丝网上下两侧液膜厚度之比约为3:5。在填料周期单元,通过修改润湿角与进液量,将板波纹填料等效为丝网填料,在平板上得到了与丝网单侧相同的液流状态,研究了丝网填料的有效润湿面积与气液相负荷的相关关系,发现有效润湿面积随液相负荷的增加而增加,但两者并不呈线性关系,因为随着液相负荷的增加,液膜厚度也相应增加;在气相负荷较小时,有效润湿面积基本不受气相负荷的影响,随着气相负荷的增大,液体受到气体曳力作用,产生横向扩散,有效润湿面积迅速增大。最后,通过压降产生项机理与CFD的结合,得到全塔的湿塔压降。将模拟值与实验值进行对比,发现该模型具有较高的准确性,湿塔压降平均偏差为8.90%,仅在气液相负荷较大时偏差较大,在研究范围内最大偏差为24.76%。在新型填料设计与开发过程中具有较高的应用价值
董兵[5]（2017）在《气液两相在结构化填充床中传递过程模拟研究》文中指出规整填料相对于散堆填料具有通量大、传质效率高、放大效应低等显着优点,因而在化学工业中得到了广泛的应用。对规整填料塔的传质以及流体力学特性的深入了解对于规整填料塔的优化设计、传质分离过程的优化操作以及新型高效规整填料的开发均具有重要意义,并已经成为化学工程领域研究的重要课题。规整填料传质性能受益于其内部均匀、规整的表面结构,而决定传质性能的则是决定这些规整表面的各种结构参数。而采用宏观的传质实验或经验规则已经不能满足对深入了解这些结构参数对规整填料传质性能影响的需要。计算传质学理论与方法的提出,为准确了解上述结构参数对传质性能的影响,进而准确评价具有特定结构的规整填料的传质性能提供了新的强有力的工具。本文就是通过采用计算传质学方法对规整填料进行传质过程模拟,从而深入了解规整填料的传质、扩散以及相应的流体力学特性,以期给出对规整填料的传质性能做出准确预测的方法。本文使用了RNG k-?湍流模型对斜板以及Mellapak 500Y规整填料特征单元内部液相分布进行了模拟研究。模拟过程中使用流体体积（VOF）模型对气液两相流进行求解,采用连续表面力（CSF）模型描述表面张力对流体流动的影响。将斜板的模拟结果与实验对比用于验证数值方法及模型的可靠性。结果表明VOF-CSF混合方法模拟结果与实验结果比较,误差在15%以内。规整填料模拟结果表明接触角越小液相在填料表面的分布越均匀,粘度对液相分布的影响较小。为研究规整填料传质过程,文中建立了气液相传质系数的计算模型,并将此模型应用在Mellepak 500Y规整填料特征单元内NaOH水溶液吸收CO2和H2S气体的化学吸收以及水吸收CO2的物理吸收过程。确定了液相体积分数0.2所在的界面为气液两相的有效传质界面。将模拟得到的气液相的传质系数与经验模型对比,误差在10%以内。通过对比DNS与湍流模型模拟结果,发现可以使用湍流模型替代DNS模型进行传质过程的模拟。由DNS模拟结果发现,规整填料内液相湍流扩散系数在不同方向上的数值相差的较多,有着明显的各向异性的特点。论文对散堆填料精馏塔和规整填料吸收塔进行了全塔的拟单相模拟。对规整填料吸收塔模拟时,传质系数使用了经验模型与本文建立的计算模型这两种方法进行确定,将模拟得到的CO2浓度分布情况与实验值对比误差小于5%。由模拟结果可知,喷淋密度的增加会提高CO2吸收的效率,湍流粘度在塔中心位置处较大,越靠近塔壁湍流粘度越小。气相的湍流扩散系数随着塔高的增加而逐渐增加。
刘少卿[6]（2013）在《规整填料内直接接触冷凝传热实验研究》文中研究表明直接接触冷凝器随石油石化和能源电力等行业的不断发展，应用愈加广泛，规整填料则具有传热传质效率高、能耗低、压降小的特点。然而由于汽液流动形态复杂多变，且冷凝过程极为复杂，相关的研究工作则要落后于工业应用。为了对直接接触冷凝过程的影响因素进行系统实验研究，同时对实验数据库进行拓展，本文在直径为250mm的中试直接接触冷凝塔内，分别采用水-水蒸气和水-水蒸气-空气物系，考察其常压以及减压条件下在Tupac125Y型规整填料内的直接接触冷凝传热过程，对蒸汽负荷、液体喷淋密度、液体温度、不凝气含量和操作压力等参数进行了分析与考察。实验结果表明在纯水-水蒸气冷凝过程中，液体温度对规整填料内的冷凝速率有较大影响；减压操作下，汽液间冷凝速率要高于常压操作条件；喷淋密度增大将加强传热传质过程；蒸汽流量对冷凝过程的影响规律不明显。在水-水蒸气-空气系统的冷凝中，发现不凝气的加入使冷凝所需填料高度增加，主冷凝区逐渐上移；液体温度对规整填料内的冷凝速率影响较小，不同液体进口温度下所需的填料高度相对稳定；喷淋密度对塔内温度分布及所需填料高度均有一定影响；蒸汽流量较大时，所需的填料高度会增加，且随不凝气分率的增大会愈加明显。以Delft模型为基础建立了规整填料的水力学近似模型，对汽液两相在填料中的流型进行简化，建立了塔内的传热模型，得到局部体积传热系数计算公式。采用无量纲数对各操作参数进行表征，并对局部传热系数进行拟合，计算结果与拟合数据和验证实验数据吻合较好，可在一定程度上为直接接触冷凝器的设计、操作提供相应指导。
崔小逖[7]（2011）在《烃类混合物在规整填料内的直接接触传热传质过程研究》文中研究指明本文首先对直接接触传热过程、直接接触冷凝过程和降膜冷凝理论及研究进展进行了总结和介绍。对规整填料内气—液两相流动过程和传热传质行为的研究进展进行了综述，并简介了连续热力学方法及其研究进展。针对的原油减压塔换热段波纹板规整填料的体积传热系数缺乏理论预测模型的现状，本文分别建立了三个数学模型并结合了实验研究。本文第二部分建立了减压下气液两相烃类混合物在倾斜通道内直接接触传热传质过程的二维CFD模型。模型中提出了一种新的基于VOF方法的传热传质源项，源项采用“松弛因子×距离热力学平衡的推动力”的形式，在气—液相界面上构建了一个动态的气液两相接近热力学平衡的“内边界条件”。模型中的烃类混合物采用5个虚拟组分来描述。本文还对该模型进行了气液进口边界条件的参数学习。本文第三部分在第二部分所建模型的基础上，建立了基于连续热力学方法的气液直接接触传热传质过程的二维CFD模型。基于连续热力学的汽液平衡关系、传递方程等已有理论，本文提出基于连续热力学方法的气液传热传质源项形式。本文还对该模型进行了气液进口边界条件的参数学习，模拟结果同第二章类似。本文第四部分别对常、减压下水-水蒸气系统和柴油系统在规整填料内的直接接触冷凝过程进行了实验研究。实验发现在常、减压下，两种系统中气相冷凝速率均为在填料段下端第一盘填料内最高，在减压操作下，这种趋势更为明显。当汽液温差及喷淋密度均较大时，会发生剧烈的雾化现象从而使填料的局部体积传热系数下降。实验得到的填料局部体积传热系数均比工业减压塔中填料的全局体积传热系数高一个数量级。本文第五部分在第三部分所建模型的基础上，建立了整盘及多盘波纹板规整填料内气液直接接触传热传质过程的数学模型，并根据第四部分中柴油系统的实验数据，对该模型进行了初步实验验证。模拟结果与实验结果吻合较好。本文还根据原油减压塔的现场数据，对减压塔顶循段进行了模拟计算。模拟结果显示，气相中烃类混合物的冷凝过程主要发生在填料下方的四盘填料内，并且每盘填料的体积传热系数从填料下端向上依次降低。沿气体流动方向，气相中烃类混合物平均分子量下降，组分变轻。沿液膜流动方向，液膜组成先变轻后变重。从总体上看，润湿面积和不凝气含量是影响气相中烃类混合物冷凝速率的两个重要因素。
罗德勤[8]（2011）在《规整填料表面润湿改进及液膜流动特性研究》文中提出规整填料传质效率高、压降低、通量大,在节能改造、提高产品质量、增加产量、尾气吸收等方面发挥了显着作用,同时在CO2捕集上有着良好的应用前景。近年来,对规整填料作了较多改进,国内外产生了多种改进型的规整填料,使其分离效率得到进一步提高。这些改进仍然以波纹结构为基础,该结构虽然较好地设计了气液流动的通道,但气液在填料表面的流动较为复杂,至今尚未充分认识。同时,规整填料表面利用率低,对水体系存在润湿性差的缺点。本文针对水体系,通过设计表面微结构、共混加后处理等方法改进了填料表面的润湿性,铝板、聚丙烯（PP）塑料垂直板表面的成膜性有了较大改善,其成膜率可达到80%以上。在此基础上研究了液膜的膜厚、波动等流体力学特性。然后,筛选出成膜性较好的刻有2mm间距的菱形条纹的铝板、经后处理的共混PP粗糙板,制成波纹填料,测量了改进前后填料的性能,发现填料表面经润湿改进后,传质性能有较大提升,而压降变化较小。
罗文媛[9]（2010）在《规整填料塔内气—液两相并流流动的传递性能研究》文中指出随着绿色化工的发展,国家对节能降耗的呼吁,使得节能降耗成为目前化工行业发展的一个趋势。而众所周知,精馏、吸收等化工单元操作占化工能耗的主要方面,因此,探求在这些单元操作中的节能非常重要,而规整填料塔内气液两相并流流动在节能方面所具有的优势使得我们非常有必要对其进行研究。本文在80mm的填料塔内对Mellapak350Y规整填料,分别测试了Fv因子从1-5,液相流量从50L/h-400L/h下气液两相并流流动的压降和持液量,测试介质为空气和水。测试结果发现,在气相Fv因子一定的情况下,随着液相喷淋密度的增大,一般单位填料层的压力降和持液量均随之增大,但发现在小气相Fv因子下,随着液相喷淋密度的增大,压降变化却不明显;在液相喷淋密度一定的情况下,随着气相Fv因子的增大,单位填料层的压力降和持液量也随之增大。对Mellapk350Y规整填料建立了三维的气、液两相并流流动的CFD模型,采用VOF法对规整填料塔内气、液两相并流流动的流动过程和流场进行了模拟,并分别对Fv因子从1-5,液相流量从50L/h-400L/h下的压降和持液量进行了拟合。将模拟结果与实验结果进行比较发现,本文提出的气、液两相并流流动模型能够较好的模拟流体的流动过程。对于并流流动的压降,CFD模拟值和实验值的比对发现,随着液相喷淋密度的增大,压降均呈增大趋势,且模拟值和实验值在数值上基本吻合,误差在20%以内;但发现在小气相Fv因子下,随着液相喷淋密度的增大,压降却呈反常现象。同时和文献中气液两相在逆流流动的情况下相比较,发现在数值上并流流动的压降值较逆流流动要小70%左右。对于并流流动的持液量,模拟值和实验值的比对发现,随着液相喷淋密度的增大,持液量均呈增大趋势,且模拟值和实验值在趋势上一致;随着气相Fv因子的增大,填料层的持液量明显减小,且和文献中描述的气、液两相逆流流动的情况相比,持液量在数值上可下降50%,甚至更多。对于并流流动的填料润湿比表面,CFD模拟发现,随着液相喷淋密度的增大,规整填料的润湿比表面积逐渐增大;随着气相Fv因子的增大,规整填料的润湿比表面积逐渐减小,同时并流流动的规整填料润湿比表面积在数值上比逆流流动的情况要小。
谭长斌[10]（2010）在《填料塔气液并流接触压降与吸收效率的研究》文中研究表明本文研究是以内径72mm的普通玻璃吸收塔为主体,以水作为吸收剂,以气体SO2作为溶质,以空气作为气体载体,分别采用250X型金属孔板波纹以及Dg16塑料阶梯环两种典型填料作为传质介质,运用烟气分析仪KANE 940等一系列测量手段测定所需的相关实验数据,并结合气液逆流接触操作的吸收实验对比分析,进行填料塔内气液并流接触操作的吸收实验研究。本课题意在考察填料吸收塔内液气比L/V的改变对气液并流接触吸收效率的影响、气相动能因子F对填料吸收塔气液并流接触操作全塔压降的影响以及气相动能因子F对气液并流接触操作中有害气体SO2脱除效率的影响,并通过与气液逆流接触操作实验进行对比分析以及在散堆填料和规整填料下的实验研究,获得气液并流吸收操作的相关数据,找出气液并流接触操作的优势所在,为今后工程实际应用中工艺流程设计的进一步优化提供相关的实验依据与理论指导。研究表明:液气比的大小影响着脱硫效率,当液气比大于8时,气液并流操作脱硫效率可达90%;当液气比L/V增大到一定程度时,两种气液接触方式的脱硫效率相差甚微,逆流接触时略大;相同气速下,压降随液体喷淋密度的增加而升高,随着气相动能因子F增大,气液并流操作时的压降均呈指数型增长,且逆流操作时压降较大,并通过数据拟合得到并流时相应压降关联式;液体的喷淋密度和气液两相间的相对流速是影响填料吸收塔脱硫效率的主要因素,且大气速下气液并流接触无液泛现象发生,在工程设计中塔径也可以缩小,降低成本,节约开支,对绿色化工的发展也具有积极的意义。
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。
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。
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。
| 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 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 塔器分类 |
| 1.2 填料塔发展概况 |
| 1.3 填料塔的优点 |
| 1.3.1 运行能力大 |
| 1.3.2 分离效率高 |
| 1.3.3 压力降小 |
| 1.3.4 操作弹性大 |
| 1.3.5 持液量少 |
| 1.4 填料塔内件 |
| 1.4.1 液体分布器 |
| 1.4.2 填料支撑 |
| 1.4.3 填料压圈 |
| 1.4.4 液体收集再分布装置 |
| 1.4.5 液体进料装置 |
| 1.4.6 气体进料装置 |
| 1.5 本论文的主要研究内容 |
| 1.5.1 本论文主要工作 |
| 1.5.2 本论文主要创新点 |
| 第2章 填料塔内件设计 |
| 2.1 问题分析 |
| 2.2 解决思路 |
| 2.3 问题解决 |
| 2.3.1 设计输入条件分析 |
| 2.3.2 塔内件设计统一规定研究 |
| 2.3.3 液体分布器计算研究 |
| 2.3.4 二级槽式液体分布器结构设计研究 |
| 2.3.5 单级槽式液体分布器结构设计研究 |
| 2.3.6 槽盘式液体分布器结构设计研究 |
| 2.3.7 分布器密封结构及材料研究 |
| 2.3.8 栅板型填料支撑设计研究 |
| 2.3.9 液体收集再分布器设计分析 |
| 2.3.10 填料床层限制器设计研究 |
| 2.3.11 液体进料装置设计分析 |
| 2.3.12 气体进料装置设计分析 |
| 2.3.13 塔内件与设备管口的匹配性研究 |
| 2.3.14 填料层间距及分布器安装高度分析 |
| 2.3.15 塔内件设计质量及效率提升研究 |
| 2.4 效果验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 填料塔内件制作 |
| 3.1 问题分析 |
| 3.2 解决思路 |
| 3.3 问题解决 |
| 3.3.1 塔内件制作设备分析 |
| 3.3.2 塔内件制作质量控制研究 |
| 3.3.3 塔内件生产效率提升研究 |
| 3.3.4 塔内件制作成本控制分析 |
| 3.4 典型案例 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 填料塔内件安装 |
| 4.1 问题分析 |
| 4.2 解决思路 |
| 4.3 问题解决 |
| 4.3.1 塔内件安装设备分析 |
| 4.3.2 塔内件安装安全管控研究 |
| 4.3.3 塔内件安装质量保证研究 |
| 4.3.4 塔内件安装效率提升分析 |
| 4.3.5 塔内件安装成本控制分析 |
| 4.4 典型案例 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1.绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 规整填料发展现状 |
| 1.3 填料表面微结构 |
| 1.4 微结构强化低温传质的主要科学问题 |
| 1.5 本文的主要研究工作 |
| 2.微结构表面低温氧氮流动及传质特征对比 |
| 2.1 气液传质模型介绍 |
| 2.1.1 经典理论模型 |
| 2.1.2 半理论-半经验模型 |
| 2.1.3 计算流体力学模型 |
| 2.2 数值模型建立 |
| 2.2.1 三类表面的几何模型 |
| 2.2.2 流动模型 |
| 2.2.3 传质模型 |
| 2.2.4 边界条件设置及数据后处理 |
| 2.2.5 网格无关性及模型验证 |
| 2.3 平板及微结构板下低温氧氮流体传质特性对比 |
| 2.3.1 沿不同板的传质及速度分布 |
| 2.3.2 局部流动特性强化传质 |
| 2.3.3 不同液体雷诺数下传质特性对比 |
| 2.4 本章小结 |
| 3.正弦形微结构尺寸优化及强化特性对比 |
| 3.1 微结构尺寸确定 |
| 3.2 不同微结构振幅高度的影响 |
| 3.2.1 传质结果对比 |
| 3.2.2 液膜厚度对比 |
| 3.2.3 局部流动参数对比 |
| 3.3 不同微结构周期长度的影响 |
| 3.3.1 传质结果对比 |
| 3.3.2 液膜厚度对比 |
| 3.3.3 局部流动参数对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 4.低温氧氮降膜流动及传质可视化实验装置设计及初步实验 |
| 4.1 实验装置整体设计介绍 |
| 4.1.1 实验装置设计思路 |
| 4.1.2 实验腔体内部结构 |
| 4.2 测量系统 |
| 4.2.1 温度测量 |
| 4.2.2 压力测量 |
| 4.2.3 浓度测量 |
| 4.2.4 质量流量测量 |
| 4.3 可视化系统 |
| 4.4 漏热分析 |
| 4.4.1 辐射漏热 |
| 4.4.2 低温腔壁面漏热 |
| 4.4.3 喷淋管漏热 |
| 4.5 实验系统不确定度分析 |
| 4.6 初步实验及结果 |
| 4.6.1 实验流程及操作步骤 |
| 4.6.2 初步实验结果 |
| 4.6.3 后续实验规划 |
| 4.7 本章小结 |
| 5.全文总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间所获得的成果 |
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 填料发展概述 |
| 1.1.1 散堆填料 |
| 1.1.2 规整填料 |
| 1.2 填料的流体力学性能 |
| 1.2.1 压降 |
| 1.2.2 持液量 |
| 1.2.3 液泛气速 |
| 1.3 填料的传质性能 |
| 1.3.1 有效传质面积 |
| 1.3.2 传质系数 |
| 1.3.3 等板高度(HETP) |
| 1.4 CFD在填料科学中的应用 |
| 1.4.1 CFD简介 |
| 1.4.2 CFD模拟的一般步骤 |
| 1.4.3 多相流模型简介 |
| 1.4.4 计算流体力学在填料塔中的应用 |
| 1.5 课题意义及研究内容 |
| 1.5.1 课题意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 NS型填料的开发 |
| 2.1 SP填料简介 |
| 2.2 SP填料的CFD模拟优化 |
| 2.2.1 前处理 |
| 2.2.2 模拟计算 |
| 2.2.3 结果与讨论 |
| 2.3 NS型填料的开发及性能对比 |
| 2.3.1 NS型填料的开发 |
| 2.3.2 填料优化前后性能对比 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 实验部分 |
| 3.1 实验条件 |
| 3.1.1 实验装备流程 |
| 3.1.2 实验设备 |
| 3.1.3 实验前的准备工作 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 流体力学性能测定 |
| 3.2.2 传质性能测定 |
| 3.3 数据处理方法 |
| 第四章 实验结果分析与讨论 |
| 4.1 填料的流体力学性能 |
| 4.1.1 干塔压降 |
| 4.1.2 湿塔压降 |
| 4.1.3 液泛气速 |
| 4.2 填料的传质性能 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 NS型填料的多尺度CFD模拟 |
| 5.1 小尺度模拟 |
| 5.1.1 前处理 |
| 5.1.2 CFD模拟计算 |
| 5.1.3 结果与讨论 |
| 5.2 中尺度模拟 |
| 5.2.1 前处理 |
| 5.2.2 CFD模拟计算 |
| 5.3 湿塔压降计算 |
| 5.4 小节 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 科研成果及发表的学术论文 |
| 导师和作者简介 |
| 附录 |
| 专业学位硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 填料 |
| 1.2.1 规整填料 |
| 1.2.2 散堆填料 |
| 1.3 计算流体力学简介 |
| 1.3.1 湍流涡粘模型 |
| 1.3.2 雷诺应力湍流模型 |
| 1.4 计算传热学简介 |
| 1.4.1 湍流热扩散模型 |
| 1.4.2 雷诺热流模型 |
| 1.5 计算传质学简介 |
| 1.5.1 湍流传质扩散模型 |
| 1.5.2 雷诺质流模型 |
| 1.5.3 边界条件的确定 |
| 1.6 本文主要工作及意义 |
| 第二章 气液两相流动的CFD模拟 |
| 2.1 斜板上气液两相流的模拟 |
| 2.1.1 斜板的物理模型 |
| 2.1.2 气液两相流动的数学模型 |
| 2.1.3 初始条件 |
| 2.1.4 边界条件 |
| 2.1.5 数值方法及网格划分 |
| 2.1.6 结果与讨论 |
| 2.2 规整填料中气液两相流动的模拟 |
| 2.2.1 规整填料特征单元结构 |
| 2.2.2 初始条件 |
| 2.2.3 边界条件 |
| 2.2.4 数值方法及网格划分 |
| 2.2.5 结果与讨论 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 规整填料传质系数及湍流扩散系数的模拟研究 |
| 3.1 规整填料物理模型 |
| 3.2 反应机理 |
| 3.2.1 NaOH吸收CO_2 反应机理 |
| 3.2.2 NaOH吸收H_2S反应机理 |
| 3.3 数学模型 |
| 3.3.1 气液两相流模型 |
| 3.3.2 组分输运方程 |
| 3.3.3 RNG κ-ε湍流模型 |
| 3.3.4 NaOH水溶液吸收CO_2 模型假设 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 液相传质系数 |
| 3.4.2 气相传质系数 |
| 3.4.3 湍流扩散系数 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 计算传质学应用 |
| 4.1 双方程模型在精馏塔中的应用 |
| 4.1.1 模型的假设 |
| 4.1.2 数学模型 |
| 4.1.3 初始条件 |
| 4.1.4 边界条件及网格划分 |
| 4.1.5 数值方法 |
| 4.1.6 结果与讨论 |
| 4.2 双方程模型在吸收塔内的应用 |
| 4.2.1 传质系数的确定 |
| 4.2.2 有效界面积的确定 |
| 4.2.3 相关的假设 |
| 4.2.4 数学模型 |
| 4.2.5 源项的确定 |
| 4.2.6 初始条件 |
| 4.2.7 边界条件 |
| 4.2.8 数值方法及网格划分 |
| 4.2.9 结果与讨论 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 研究总结 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 直接接触传热过程介绍 |
| 1.1.1 直接接触传热过程概述 |
| 1.1.2 直接接触冷凝过程介绍 |
| 1.2 直接接触冷凝过程研究进展 |
| 1.2.1 直接接触冷凝过程理论研究进展 |
| 1.2.2 直接接触冷凝过程实验研究进展 |
| 1.3 规整填料介绍及研究进展 |
| 1.3.1 规整填料概述 |
| 1.3.2 规整填料理论研究进展 |
| 1.3.3 规整填料实验研究进展 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 实验装置与实验内容 |
| 2.1 实验填料选择 |
| 2.2 实验装置及流程 |
| 2.3 实验设备及仪器 |
| 2.4 实验步骤 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 规整填料内直接接触冷凝过程数学模型的建立 |
| 3.1 规整填料的水力学近似模型 |
| 3.2 规整填料内冷凝传热模型 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 纯水-水蒸气系统的直接接触冷凝实验研究 |
| 4.1 实验过程中的操作参数 |
| 4.2 填料塔内的温度分布研究 |
| 4.2.1 液体温度对塔内温度分布的影响 |
| 4.2.2 操作压力对塔内温度分布的影响 |
| 4.2.3 喷淋密度对塔内温度分布的影响 |
| 4.2.4 汽相负荷对塔内温度分布的影响 |
| 4.3 填料局部体积传热系数的研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 水-水蒸气-空气系统的直接接触冷凝实验研究 |
| 5.1 实验过程中的操作参数 |
| 5.2 填料塔内的温度分布研究 |
| 5.2.1 不凝气含量对塔内温度分布的影响 |
| 5.2.2 液体温度对塔内温度分布的影响 |
| 5.2.3 喷淋密度对塔内温度分布的影响 |
| 5.2.4 汽相负荷对塔内温度分布的影响 |
| 5.3 填料局部体积传热系数的研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 符号说明 |
| 参考文献 |
| 发表论文和科研情况说明 |
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 前言 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 直接接触冷凝过程 |
| 1.1.1 直接接触传热过程概述 |
| 1.1.2 直接接触冷凝过程介绍及研究进展 |
| 1.1.3 降膜冷凝理论及研究进展 |
| 1.1.4 气—液界面相变模型 |
| 1.2 规整填料内气—液两相流动及传热传质过程的研究进展 |
| 1.2.1 规整填料内气—液两相流动过程的研究进展 |
| 1.2.2 规整填料内气—液两相传热传质过程的研究进展 |
| 1.3 烃类混合物的物性描述方法 |
| 1.3.1 虚拟组分法对烃类混合物的描述 |
| 1.3.2 连续热力学方法 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第二章 基于虚拟组分法的烃类混合物在倾斜通道内直接接触传热传质的二维CFD 模拟 |
| 2.1 物理模型 |
| 2.2 数学模型 |
| 2.2.1 VOF 两相流模型 |
| 2.2.2 动量方程 |
| 2.2.3 能量方程 |
| 2.2.4 组分方程 |
| 2.2.5 湍流模型 |
| 2.2.6 气—液界面源项 |
| 2.3 物性参数 |
| 2.4 边界条件 |
| 2.5 求解方法 |
| 2.6 模拟结果与讨论 |
| 2.6.1 基础模拟 |
| 2.6.2 边界条件的参数学习 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 基于连续热力学方法的烃类混合物在倾斜通道内直接接触传热传质的二维 CFD 模拟 |
| 3.1 数学模型 |
| 3.1.1 烃类混合物的连续热力学描述 |
| 3.1.2 自定义标量方程 |
| 3.1.3 气—液界面源项 |
| 3.2 物性参数 |
| 3.3 边界条件及求解方法 |
| 3.4 模拟结果与讨论 |
| 3.4.1 基础模拟 |
| 3.4.2 边界条件参数学习 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 规整填料内直接接触冷凝传热的实验研究 |
| 4.1 实验装置及流程 |
| 4.2 实验原理 |
| 4.3 实验操作参数 |
| 4.4 实验操作步骤 |
| 4.5 实验结果分析与讨论 |
| 4.5.1 水-水蒸气系统 |
| 4.5.2 柴油系统实验结果与讨论 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 规整填料直接接触传热传质模型及实验验证与工业应用 |
| 5.1 规整填料直接接触传热传质模型 |
| 5.1.1 描述规整填料的水力学近似方法 |
| 5.1.2 规整填料内直接接触传热传质模型 |
| 5.2 规整填料直接接触传热传质模型的实验验证 |
| 5.2.1 水力学近似方法相关参数 |
| 5.2.2 物性参数 |
| 5.2.3 边界条件与求解方法 |
| 5.2.4 结果与讨论 |
| 5.3 规整填料直接接触传热传质模型的工业应用 |
| 5.3.1 水力学近似方法相关参数 |
| 5.3.2 物性参数 |
| 5.3.3 边界条件与求解方法 |
| 5.3.4 结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 符号说明 |
| 参考文献 |
| 发表论文和科研情况说明 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 研究内容 |
| 1.3 研究目标 |
| 第2章 文献综述 |
| 2.1 规整填料发展历史 |
| 2.2 规整填料分类 |
| 2.3 规整填料特性 |
| 2.4 规整填料应用领域 |
| 2.5 规整填料研究现状 |
| 2.5.1 几何结构和尺寸优化 |
| 2.5.2 规整填料流体流动模型研究 |
| 2.5.3 CFD模拟研究 |
| 2.6 规整填料结构与性能分析 |
| 2.6.1 波纹规整填料几何组成及对性能的影响 |
| 2.6.2 气体和液体在规整填料单元的流动方式 |
| 2.7 润湿改进 |
| 2.7.1 金属表面处理 |
| 2.7.2 塑料表面处理 |
| 2.7.3 表面微结构对润湿性的影响 |
| 2.8 液膜流动与传质 |
| 2.9 气/液两相相互作用 |
| 2.10 规整填料存在的问题 |
| 2.11 本章小结 |
| 第3章 成膜性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验装置 |
| 3.3 测量仪器与设备 |
| 3.4 实验部分 |
| 3.4.1 波纹板成膜性 |
| 3.4.2 不同固体表面的成膜性 |
| 3.4.3 条纹对铝板表面润湿改进 |
| 3.4.4 孔对成膜性的影响 |
| 3.4.5 塑料表面润湿改性 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 垂直板液膜流体力学特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验装置 |
| 4.3 实验部分 |
| 4.3.1 中心液膜厚度 |
| 4.3.2 液膜边缘增厚现象 |
| 4.3.3 液膜厚度在流动方向上变化 |
| 4.3.4 粗糙表面的流体力学特性 |
| 4.3.5 气/液逆流下的液膜的流动特性 |
| 4.4 自由膜实验观察 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 填料流体力学和传质性能 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验装置 |
| 5.3 填料性能测试方法 |
| 5.3.1 氧解吸性能表征 |
| 5.3.2 精馏性能表征 |
| 5.3.3 实验主要仪器 |
| 5.4 塑料润湿改性后填料的性能 |
| 5.4.1 测试填料 |
| 5.4.2 氧解吸法性能测试 |
| 5.5 含有表面微结构的铝板波纹规整填料性能 |
| 5.5.1 测试填料 |
| 5.5.2 氧解吸法性能测试 |
| 5.5.3 精馏传质性能测试 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 关于自由膜的实验观察 |
| 符号说明 |
| 致谢 |
| 已发表论文 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 前言 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 规整填料的发展概述 |
| 1.2 规整填料塔内流体流动的研究 |
| 1.2.1 经验/半经验半理论模型 |
| 1.2.1.1 Billet 模型 |
| 1.2.1.2 SRP 模型 |
| 1.2.1.3 Delft 模型 |
| 1.2.2 液膜流动模型 |
| 1.2.2.1 液膜流动的流体力学模型 |
| 1.2.3 CFD 模型 |
| 1.2.3.1 单相流模型 |
| 1.2.3.2 两相流模型 |
| 1.3 本文工作 |
| 第二章 规整填料塔内气液两相并流流动的实验研究 |
| 2.1 实验装置和实验方法 |
| 2.1.1 实验流程 |
| 2.1.2 实验方案 |
| 2.1.3 实验步骤 |
| 2.2 数据处理方法 |
| 2.2.1 填料层的压降 |
| 2.2.2 持液量 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 气、液相表观速度 |
| 2.3.2 压力降 |
| 2.3.3 持液量 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 CFD 模拟多相流模型的分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 计算流体力学模型 |
| 3.2.1 多相流模型 |
| 3.2.1.1 流体体积函数法（The VOF Model） |
| 3.2.1.2 混合模型（The Mixture Model） |
| 3.2.1.3 欧拉模型（The Eulerian Model） |
| 3.2.2 湍流模型 |
| 3.2.2.1 标准k- ε 双方程模型 |
| 3.2.2.2 RNGk- ε 模型 |
| 3.2.2.3 Realizable k- ε模型 |
| 3.2.3 处理近壁区模型 |
| 3.3 模型选择 |
| 3.4 软件简介及选择 |
| 第四章 规整填料内气液两相并流流动行为的CFD 模拟 |
| 4.1 物理模型的建立 |
| 4.2 数学模型 |
| 4.2.1 控制方程 |
| 4.2.2 动量源项的确定 |
| 4.2.2.1 表面张力动量源项 |
| 4.2.2.2 气液相间作用力动量源项 |
| 4.2.3 初始条件 |
| 4.2.4 边界条件 |
| 4.2.4.1 进口边界条件 |
| 4.2.4.2 出口边界条件 |
| 4.2.4.3 壁面边界条件 |
| 4.2.5 网格划分与数值计算方法 |
| 4.3 计算结果与讨论 |
| 4.3.1 液相在填料表面的流动过程 |
| 4.3.2 常压下不同气相Fv 因子对填料表面液相流动的影响 |
| 4.3.3 同一Fv 因子不同液相流量下液相在填料表面的流动情况 |
| 4.3.4 气液两相并流流动过程中压降的估算 |
| 4.3.5 气液两相并流流动过程中持液量的估算 |
| 4.3.6 规整填料表面润湿比表面积的估算 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 符号说明 |
| 附录编程 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 吸收过程概述 |
| 1.1.1 吸收的基本原理 |
| 1.1.2 吸收操作的特点 |
| 1.1.3 吸收与蒸馏 |
| 1.1.4 吸收操作的应用 |
| 1.2 填料塔概述 |
| 1.2.1 塔设备分类 |
| 1.2.2 填料塔概况 |
| 1.2.3 填料塔的优点 |
| 1.2.4 填料塔的研究 |
| 1.2.5 填料塔的应用 |
| 1.3 吸收过程的理论分析 |
| 1.3.1 填料塔内的气液流动过程 |
| 1.3.2 填料塔内传质过程 |
| 1.3.3 传质系数与传质速率方程 |
| 1.4 填料吸收塔的工艺流程 |
| 1.5 本课题相关研究现状 |
| 1.5.1 传质速率方面 |
| 1.5.2 吸收工艺方面 |
| 1.5.3 流体力学方面 |
| 1.6 本课题研究的目的、内容及意义 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验内容 |
| 2.2 实验原料 |
| 2.2.1 S0_2气体在水中的溶解度 |
| 2.2.2 逆流条件下水吸收S0_2的经验公式 |
| 2.3 实验装置 |
| 2.3.1 吸收塔的设计 |
| 2.3.2 填料选择 |
| 2.4 分析方法 |
| 2.4.1 流量测量 |
| 2.4.2 压力测量 |
| 2.4.3 S0_2气体浓度的测量 |
| 2.5 实验步骤 |
| 2.5.1 准备工作 |
| 2.5.2 液气比实验 |
| 2.5.3 气相动能因子F 实验 |
| 第三章 结果与分析 |
| 3.1 气液并流吸收研究 |
| 3.1.1 液气比L/V 对并流操作的影响 |
| 3.1.2 气相动能因子F 对并流压降的影响 |
| 3.1.3 气相动能因子F 对脱硫效率的影响 |
| 3.1.4 小结 |
| 3.2 气液逆、并流吸收的对比研究 |
| 3.2.1 液气比L/V 对逆、并流吸收效率的对比 |
| 3.2.2 气相动能因子F 对逆流、并流压降的对比 |
| 3.2.3 气相动能因子F 对逆流、并流吸收效率的对比 |
| 3.2.4 小结 |
| 第四章 结论 |
| 参考文献 |
| 科研情况说明 |
| 符号说明 |
| 致谢 |
