摘要3-4
ABSTRACT4-5
目录5-8
第一章 文献综述8-28
1.1 隔板精馏塔及其进展近况8-11
1.1.1 隔板精馏塔的结构8-9
1.1.2 隔板精馏塔的原理9
1.1.3 隔板精馏塔的适用范围9-10
1.1.4 隔板精馏塔的运用近况10-11
1.2 精馏塔水力学探讨近况11-18
1.2.1 精馏塔板上的流动状态11-13
1.2.2 精馏塔板的水力学性能参数13-15
1.2.3 塔板上气液两相的非理想流动15-17
1.2.4 精馏塔板的效率17-18
1.3 计算流体力学概述18-22
1.3.1 计算流体力学的基本工作步骤18-19
1.3.2 计算流体力学的分支19
1.3.3 通用制约方程19-20
1.3.4 CFD 求解的一般历程20-22
1.4 精馏塔板上 CFD 数学模型的探讨进展22-27
1.4.1 VOF 模型(等同于拟单相模型)23-24
1.4.2 混合模型24-25
1.4.3 欧拉—欧拉模型25-27
1.5 本论文的主要探讨内容27-28
第二章 三维湍流模型28-39
2.1 湍流及其数学描述28-29
2.2 湍流的数值模拟策略29-33
2.2.1 直接模拟法(DNS)29-30
2.2.2 大涡模拟法(LES 法)30
2.2.3 Reynolds 平均法(RANS)30-33
2.3 模型在近壁区的利用33-36
2.3.1 近壁区的分层33-35
2.3.2 壁面函数法35
2.3.3 低 Re 数 k ε模型35-36
2.4 湍流模型和多相流模型的耦合36-37
2.4.1 分散湍流模型36
2.4.2 混合湍流模型36-37
2.4.3 每相湍流模型37
2.5 小结37-39
第三章 精馏塔板上三维气液两相流动模型的建立39-44
3.1 动量传递模型的确定39-42
3.1.1 欧拉—欧拉气液两相动量传递模型39-40
3.1.2 气液两相间动量传递源项40-42
3.2 湍流模型42
3.3 考虑气相分布不均匀性的模型修正42-43
3.4 小结43-44
第四章 精馏塔板上三维气液两相流动模型的验证44-52
4.1 几何模型44-45
4.2 计算域形状及网格划分45-47
4.3 边界条件47-49
4.3.1 气相入口边界47-48
4.3.2 液相入口边界条件48
4.3.3 出口边界条件48-49
4.3.4 壁面边界条件49
4.3.5 对称面边界条件49
4.4 模型精度的验证49-52
4.4.1 模拟运算49-50
4.4.2 验证结果与讨论50-52
第五章 隔板精馏塔塔板的模拟计算52-64
5.1 几何模型及网格划分52
5.3 边界条件52-54
5.3.1 气相入口53
5.3.2 液相入口边界条件53
5.3.3 出口边界条件53-54
5.3.4 壁面边界条件54
5.4 模拟计算策略54-55
5.5 模拟结果与讨论55-64
5.5.1 气液两相的体积分布55-60
5.5.2 气液两相的速度分布60-62
5.5.3 隔板精馏塔板和常规精馏塔板的比较62-64
第六章 结论与展望64-66
6.1 结论64
6.2 革新点64
6.3 展望64-66