导读:本文包含了固液传质论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:传质,格子,液相,粒径,方法,多孔,热能。
固液传质论文文献综述
霍宇涛[1]（2018）在《热能存储及温度调控过程中的固液相变传热传质机理研究》一文中研究指出固液相变材料具有高潜热、相变过程温度恒定等优点,被广泛应用于新能源热能存储和功率设备温度调控等领域。但是,相变材料的导热系数普遍较小,导致系统的传热速率较慢。针对相变材料固液相变传热特性及强化机理,本文通过格子Boltzmann方法研究了热流体密度分布、肋片位置、高导热粒子体积分数等因素的影响规律。此外,本文构建并验证了柱坐标系固液相变格子Boltzmann模型、伪焓法固液相变格子Boltzmann模型、焓转化法固液相变格子Boltzmann模型和固液相变离散统一动力学模型,提高了固液相变格子Boltzmann模型的精度。本文主要研究内容和结论如下:(1)针对方腔内的固液相变过程,建立了固液相变格子Boltzmann模型,并利用非均匀热流边界强化相变材料的传热速率。在方腔壁面上分别施加均匀热流、线性热流和二次热流,研究了热流密度分布对相变材料温度分布和相变界面位置的影响规律。在此基础上,通过旋转方腔改变自然对流路径,对传热速率进一步强化。结果表明,在线性热流分布控制参数为0.006时,将方腔逆时针旋转15o可将相变材料液相率相较于无倾斜情况增加了0.4%。(2)针对电池在低温环境下的保温问题,建立了低温相变材料电池温度调控格子Boltzmann模型,研究了相变材料导热系数、相变潜热等热物性对系统保温性能的影响规律。在此基础上,将相变材料应用于肋片加热的储能系统中,并通过格子Boltzmann模型揭示了肋片位置、尺寸及方腔倾斜角度等对相变材料温度调控性能的影响。结果表明,在低温环境中,提高相变潜热比降低导热系数能更好地满足保温需求。在肋片加热数值模拟中,将方腔倾斜角度从30o增加至45o会削弱肋片右壁面换热,使相变材料熔化减慢。(3)为提高材料的传热性能,将高导热纳米复合材料分别应用于主动式温度调控和潜热储能中,并研究了纳米颗粒体积分数对温度调控性能和热能存储速率的影响规律。在此基础上,为削弱容器上部由于自然对流引起的热量积聚,提出采用分离隔板的方式强化相变材料换热。结果表明,在采用体积分数1%纳米颗粒时,将分离隔板放置在容器水平中心线上的熔化时间比无分离板工况降低5.5%。(4)针对柱坐标系的固液相变过程,建立了柱坐标系固液相变格子Bolzmann模型,并利用一维固液相变和柱坐标系熔化自然对流问题的求解对模型进行验证。基于柱坐标系模型,构建了球形胶囊内的固液相变格子Boltzamann模型,并研究了外壁面非均匀温度分布对固液相变的影响规律。结果表明,增加外壁面线性温度分布的斜率会使球形胶囊上部相变材料熔化加快,并导致固液相变界面往下移动。(5)为消除基于焓法的格子Boltzmann模型在Chapman-Enskog多尺度分析中引入的误差,建立了改进焓法模型,削弱了由于额外的时间偏导源项导致的相变材料熔化速率加快。在此基础上,基于伪焓理论,建立了伪焓固液相变格子Boltzmann模型,省去了焓法模型中求解温度和液相率的迭代过程。(6)为获得连续可微的焓与温度关系,在焓转化模型的基础上,提出了焓与温度的多项式函数。在熔化自然对流问题的求解中,对比分析了多项式函数、线性函数与双曲正切函数焓转化法模型的特性。结果表明,由于线性函数的等效比热容为一定值,其液相率变化曲线较多项式函数和双曲正切函数更光滑。但是,多项式函数更符合差示扫描量热仪曲线。(7)为克服传统格子Boltzmann模型在处理复杂曲线边界上的弊端,构建了固液相变离散统一动力学模型,并通过多孔板流动与传热、一维双区域相变、一维恒流加热和熔化自然对流问题的求解验证了模型的正确性。该模型可采用非均匀网格,在加密网格中可更精确地还原流场和温度场信息。除此之外,该模型将碰撞过程隐含在新分布函数的更新中,可避免相界面效应。综上,本文揭示了固液相变传热强化规律,并尝试推广了Boltzmann方程在固液相变问题求解的应用,对提高热能存储和温度调控速率有重要意义。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2018-05-01）
许超,周加贝,朱家骅,宫源,刘仕忠[2]（2017）在《搅拌槽中颗粒粒径对固液传质系数影响》一文中研究指出研究了搅拌槽(直径0.1m/平底/无挡板)中临界搅拌转速下固相浓度为0.10,0.15,0.20,0.25,0.30(v/v)时石膏颗粒粒径对固液传质系数的影响。研究表明,粒径为35,58,78,120,195,205μm的颗粒均在固相浓度0.20(v/v)附近达到固液传质系数的最大值。此浓度下固液传质系数随颗粒粒径的减小而增大,但增大的趋势逐渐放缓,主要原因为粒径减小导致体系的表观粘度增大。根据Kolmogoroff的各向同性湍动理论关联颗粒粒径与固液传质系数,理论值与实验值之间的误差小于15%。(本文来源于《四川化工》期刊2017年03期）
王津[3]（2016）在《直接金属激光烧结中固液相变及传热传质》一文中研究指出本文采用数值方法探讨直接金属激光烧结过程的固液相变传热问题及其烧结工艺要求的热质环境控制中的传热传质问题。直接金属激光烧结是一种通过激光束照射金属颗粒以实现逐层烧结的功能元件制造技术,该技术具有选材范围广泛、工艺简单的优点,已广泛应用于航天、国防、医疗等诸多行业大型复杂高性能技术件的直接制造。在烧结过程中对其固液相变及热质环境的控制不仅影响金属烧结成型件的精度与质量,而且对烧结效率也有重要作用,特别是改善烧结过程的“结球”现象。因此,对激光烧结过程的固液相变及传热传质研究具有较高的工程价值;同时,对热质环境双扩散对流引起的振荡、分岔等非线性现象进行探讨,将获得新物理规律和非线性特性以及理论上的新见解,具有重要的科学价值和理论价值。针对直接金属激光烧结过程复杂,涉及辐射、对流、体积收缩、相变引起的表面张力、渗透作用及高强度热流导致的非平衡热效应等,本文首先提出了考虑上述作用的激光烧结非平衡态模型对激光烧结中固液相变问题进行研究;为提高数值模型的精度,本文接下来通过耦合粉末床水平模型和颗粒水平模型,构建了激光烧结多尺度非平衡态模型,利用该模型探讨了烧结参数对烧结中固液相变的影响。然后,本文发展了考虑Soret和Dufour效应的热质双扩散对流模型对烧结热质环境进行了数值模拟,并探讨了其热质双扩散对流的流动、传热、传质及非线性特性和物理规律。通过以上直接金属激光烧结研究工作,本文取得如下成果:1.利用直接金属激光烧结非平衡态模型进行数值模拟,结果证实,烧结过程中,熔化区、固液两相区及热影响区形成;熔化区的深度主要受浮升力和体积收缩的影响,而熔化区宽度主要由表面张力控制。随着激光强度的增加、粉末床初始孔隙度的增加或激光扫描速度的减小,粉末床表面、液相-固液两相区界面、固液两相区-固相区界面的深度增加。并且激光强度和初始孔隙度对熔化区、固液两相区及热影响区的影响作用比激光扫描速度的影响作用大。2.通过直接金属激光烧结多尺度非平衡态数值模型的模拟研究表明:随着初始孔隙度的增加或初始温度的增加,预热段持续时间缩短,液相区形成后熔化速率加快;而颗粒尺寸对整个熔化过程的影响可以忽略。随着初始孔隙度的增加、初始温度的减小或颗粒尺寸的增加,粉末床表面的熔化温度范围变大,但是初始孔隙度对熔化温度范围的影响远大于初始温度及颗粒尺寸对熔化温度范围的影响。3.借助考虑Soret和Dufour效应的水平腔热质双扩散对流模型进行研究,结果显示,随着浮升力比或瑞利数的增加,流场从以导热为主的流体结构发展为对流为主的流体结构,最终演变成周期性振荡对流。沿着流场结构的演变路径,流场的漩涡数、温度场和浓度场的回形涡数目减少。然而,随着纵横比的减少,流场的漩涡数、温度场和浓度场的回形涡数目增加。在以热传导为主的阶段,(?)和(?)保持不变;在以对流为主的阶段,随瑞利数或浮升力比增加,(?)和(?)均增加。此外,(?)和(?)随着纵横比的减小而增加,但增加趋势逐渐减弱。4.在对稳态双扩散对流的研究工作基础上,对振荡双扩散对流进一步探讨。结果表明,随着浮升力比或者瑞利数的增加,热质双扩散对流经历了稳态对流、周期振荡、准周期振幅叁种流态,最终演变为混沌流。此外,随着浮升力比的持续增加,系统从混沌演变为周期振荡流,而随着瑞利数的增加观测不到这样的现象。同时,随着瑞利数或者浮升力比的增加,基频和波动幅度也增加。5.随着纵横比的减小,振荡对流从周期振荡对流演变为稳态流;在流场结构演变的同时,随着纵横比的减小,基频先增大后减小,波动幅度一直减小。随着Soret和Dufour效应的增强,振荡对流从混沌流转变为周期振荡流;与此同时,由于Soret和Dufour效应的增强强化了热量传递和质量传递,因此基频、max((?))和max((?))都随之增加。(本文来源于《上海理工大学》期刊2016-04-01）
李霞[4]（2011）在《用Lattice Boltzmann方法处理传热传质中的固液相变问题》一文中研究指出相变是传质传热中的一种典型情况。而多孔介质中物质的相变在工业生产和日常生活中十分常见。近些年来,为了提高热传导系数,相变材料中被充入了多孔介质。熔化过程的研究对开采天然气水合物至关重要。天然气水合物在储量非常丰富,主要存在于冻土层中,通过注热水法将其转化为天然气和水进行开采。由于相变问题的非线性特点,需要一种既高效又可靠的数值方法来处理它。格子Boltzmann方法作为一种新兴的数值计算方法,在经过近几十年的发展后,已成为模拟流体运动以及为复杂物理现象建模的一个新工具。它被广泛运用于研究航空、能源开采和环境工程中的宏观流体系统。与传统计算流体力学方法不同,格子Boltzmann方法并不以宏观连续方程为基础,而是从流体微观模型和细观动力学方程出发,构造符合一定物理规则的演化机制,然后进行计算。与传统的从Navier-Stokes方程出发的流体力学计算方法相比,格子Boltzmann方法具有编码简单、边界条件容易实现、具有完全并行性等许多独特的优势。这些优点使得格子Boltzmann方法非常适合用于研究多孔介质中的传热传质问题。本文运用格子Boltzmann方法对纯相变以及多孔介质内物质的对流相变过程进行了数值模拟,并对数值结果加以研究和讨论。文中我们详细介绍了多孔介质中的对流传热的研究意义和研究近况以及相关的基本概念、宏观方程和Lattice Boltzmann方程。随后介绍了相变的基本概念和研究的重要意义,并对纯净物的相变以及伴随对流的相变进行了详细的分析,特别介绍了两种情况下的宏观方程和Lattice Boltzmann方程。通过研究,创新的提出了先迁移后碰撞的Lattice Boltzmann方法,对该方法在处理相变问题上的优越性做了详细的分析与数值模拟。最后,用Lattice Boltzman方法处理多孔介质内有对流的相变,得出了相应的宏观方程与LatticeBoltzmann方程,并建立起一个二维模型,对多孔介质中物质对流相变的各个参数作了分析。(本文来源于《浙江师范大学》期刊2011-04-10）
固液传质论文开题报告
（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：
研究了搅拌槽(直径0.1m/平底/无挡板)中临界搅拌转速下固相浓度为0.10,0.15,0.20,0.25,0.30(v/v)时石膏颗粒粒径对固液传质系数的影响。研究表明,粒径为35,58,78,120,195,205μm的颗粒均在固相浓度0.20(v/v)附近达到固液传质系数的最大值。此浓度下固液传质系数随颗粒粒径的减小而增大,但增大的趋势逐渐放缓,主要原因为粒径减小导致体系的表观粘度增大。根据Kolmogoroff的各向同性湍动理论关联颗粒粒径与固液传质系数,理论值与实验值之间的误差小于15%。
（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。
固液传质论文参考文献
[1].霍宇涛.热能存储及温度调控过程中的固液相变传热传质机理研究[D].中国矿业大学.2018
[2].许超,周加贝,朱家骅,宫源,刘仕忠.搅拌槽中颗粒粒径对固液传质系数影响[J].四川化工.2017
[3].王津.直接金属激光烧结中固液相变及传热传质[D].上海理工大学.2016
[4].李霞.用LatticeBoltzmann方法处理传热传质中的固液相变问题[D].浙江师范大学.2011
论文知识图
