摘要5-7
ABSTRACT7-17
第一章 文献综述17-48
1.1 课题背景和探讨作用17-18
1.2 气液鼓泡塔反应器18-20
1.3 气液反应器探讨近况20-38
1.3.1 气液反应器内流体流型分类20-24
1.3.2 气液鼓泡塔中气含率24-26
1.3.3 气含率径向分布26-28
1.3.4 气泡特性28-30
1.3.5 气泡速度30-32
1.3.6 液体循环速度32-35
1.3.7 扩散返混35
1.3.8 测量策略35-38
1.4 电阻层析成像技术的进展与运用38-41
1.5 计算流体力学41-48
1.5.1 质量守恒方程42
1.5.2 动量守恒方程42-43
1.5.3 湍流方程43-44
1.5.4 CFD 技术在气液反应器中的运用44-48
第二章 实验装置与测量策略48-60
2.1 实验装置48-52
2.1.1 多级鼓泡塔48-50
2.1.2 气升式内循环反应器50-52
2.2 实验策略52-55
2.2.1 压差法52-53
2.2.2 电阻层析成像技术53-55
2.3 反应器的数值模拟55-60
2.3.1 双流体模型55-56
2.3.2 气泡聚并和破碎模型56-58
2.3.3 初始、边界条件58-59
2.3.4 求解参数的制约以及收敛条件59-60
第三章 多级鼓泡塔反应器流体力学特性与数值模拟60-92
3.1 气含率60-72
3.1.1 平均气含率60-64
3.1.2 气含率径向分布64-67
3.1.3 多级鼓泡内气含率分布67-69
3.1.4 反应器内气含率的时间序列图69-72
3.2 鼓泡塔内气泡直径和气泡上升速度72-80
3.2.1 鼓泡塔反应器内气泡直径72-78
3.2.2 气泡上升速度78-80
3.3 气垫层高度80-82
3.4 液体速度82-86
3.5 返混特性与筛板液体交换速度86-90
3.6 小结90-92
第四章 气升式内循环反应器流体力学特性与数值模拟92-116
4.1 模型验证92-101
4.1.1 网格类型对模拟的影响92-94
4.1.2 (非)稳态对模拟的影响94-97
4.1.3 湍流模型的影响97-100
4.1.4 小结100-101
4.2 反应器流体力学参数101-115
4.2.1 流型可视化101-103
4.2.2 气含率103-106
4.2.3 气泡尺寸分布106-109
4.2.4 流动特性109-112
4.2.5 分离器角度对反应器内流体特性的影响112-115
4.3 小结115-116
第五章 结论与展望116-118
5.1 多级鼓泡塔116-117
5.2 气升式内循环反应器117-118