摘要5-6
Abstract6-11
第1章 绪论11-23
1.1 我国氧化铝工业的概况11-13
1.1.1 我国铝土矿资源概况11
1.1.2 我国氧化铝工业近况11-13
1.1.3 我国氧化铝工业能源消耗近况13
1.2 品种分解历程概述13-19
1.2.1 拜耳法简述13-14
1.2.2 晶种分解历程的机理14-15
1.2.3 影响晶种分解历程的主要因素15-18
1.2.4 种分搅拌槽的利用近况18-19
1.3 计算流体力学在搅拌反应器中的运用19-21
1.3.1 搅拌反应器固液流场的CFD模拟20-21
1.3.2 搅拌反应器悬浮转速和搅拌功率的CFD模拟21
1.4 本论文探讨的目的与主要内容21-23
1.4.1 探讨的目的21
1.4.2 主要探讨内容21-23
第2章 CFD论述基础与探讨策略23-39
2.1 计算流体力学技术介绍23-25
2.1.1 计算流体力学介绍23-24
2.1.2 CFD数值模拟计算流程24-25
2.2 CFD基本论述与策略25-28
2.2.1 制约方程25-27
2.2.2 湍流数值模拟策略27-28
2.3 搅拌桨叶边界条件处理策略28-30
2.3.1 多重参考系法29-30
2.3.2 滑移网格法30
2.4 多相流模型介绍30-36
2.4.1 两相流模型基本方程31-34
2.4.2 固液两相动量交换系数34-36
2.5 CFD软件介绍36-39
2.5.1 Gambit软件介绍37
2.5.2 Mixsim软件介绍37
2.5.3 Fluent软件介绍37-39
第3章 基于水模型实验的数值模拟39-51
3.1 水模型实验39-41
3.1.1 水模型实验装置与探讨策略39-40
3.1.2 固含测定原理40-41
3.2 模拟对策41-43
3.2.1 计算域41
3.2.2 湍流模型41-42
3.2.3 桨叶区域计算策略42
3.2.4 离散化策略42
3.2.5 边界条件42-43
3.2.6 并行计算43
3.3 水模型实验与数值模拟结果比较与浅析43-49
3.3.1 水模型液固系统数值模拟结果与浅析43-46
3.3.2 水模型液固系统模拟与实验结果比较46-48
3.3.3 粘度变化对实验与模拟结果的影响48-49
3.4 小结49-51
第4章 种分槽固液两相流流场模拟与浅析51-71
4.1 种分槽数学模型的建立51-56
4.1.1 搅拌桨模型51-53
4.1.2 挡板模型53-54
4.1.3 种分槽模型54-56
4.2 模拟对策56-57
4.2.1 计算域56
4.2.2 数值策略56-57
4.3 模拟结果与浅析57-69
4.3.1 搅拌转速对氢氧化铝颗粒分布规律的影响57-62
4.3.2 桨叶离底距离对氢氧化铝颗粒分布规律的影响62-67
4.3.3 桨叶直径对氢氧化铝颗粒分布规律的影响67-69
4.4 小结69-71
第5章 临界悬浮转速和搅拌功率的模拟71-81
5.1 探讨策略71-74
5.1.1 固液悬浮的相关定义71
5.1.2 临界离底悬浮转速模拟策略71-73
5.1.3 搅拌功率模拟策略73-74
5.2 模拟对策74
5.2.1 计算域74
5.2.2 数值策略74
5.3 模拟结果与浅析74-79
5.3.1 临界离底悬浮转速模拟结果与浅析74-76
5.3.2 搅拌功率模拟结果与浅析76-79
5.4 小结79-81
第6章 总结与展望81-85
6.1 本论文主要结论81-82
6.2 前景展望82-85