微观混合模型论文_雷小楠

导读:本文包含了微观混合模型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:微观,模型,数学模型,柱状,指数,快速反应,湍流。

微观混合模型论文文献综述

雷小楠[1](2018)在《搅拌釜内流体微观混合机理研究及其模型构建》一文中研究指出微观混合通常是指物料从最小粘性涡尺度到分子尺度的均匀化过程。该过程对于快速反应体系十分重要。当混合速率慢于快速反应的本征速率时,反应将会在物料尚未达到分子尺度的均匀混合之前就已发生甚至结束,从而对反应收率、目标产物选择性、产品质量和废物排放量等产生重要影响。深入理解微观混合过程的机理并构建相应的理论模型可为快速反应装备的设计、优化和工业放大提供重要的理论依据。本文首先对前人提出的微观混合模型进行了深入分析,认为“微观混合过程中反应体系温度保持恒定”的假定并不具有普适性,因为许多反应通常存在热效应。与前人模型不同,本文基于热力学第一定律,推导了能量方程并将其与片状结构模型进行了耦合,分别构建了串联-竞争反应体系和平行-竞争反应体系的非等温片状结构模型。基于该模型,模拟了温度和各组分浓度在时空的分布情况,并将模型预测结果与文献报道的实验数据进行了对照。结果表明,非等温片状结构模型预测的离集指数(表征微观混合的参数)要好于前人模型的预测结果,但与实验数据仍存在一定的差异性,说明有必要进一步发展新模型。基于文献报道的微观混合过程图像,本文分析认为:物料经过一系列涡旋卷吸、拉伸变形作用后并不一定总是形成片状结构,更多地可能形成柱状或丝状结构的物料富集区,并在其中发生微观混合过程。因此,本文构建了非等温柱状结构模型(含串联-竞争、平行-竞争两类反应体系)。为验证柱状结构模型的合理性,本文运用CFD方法从理论上预测了加料点附近区域的湍流动能耗散速率,并模拟了搅拌釜半连续、连续操作条件下的微观混合情况。基于柱状结构模型本文模拟了温度和组分浓度的分布情况,考察了体系粘度、反应物初始浓度和湍流动能耗散速率对离集指数的影响。模拟结果表明:柱状结构模型所预测的离集指数与实验数据的吻合性明显好于涡旋卷吸模型、片状结构模型。离集指数随着搅拌转速的增加(湍流动能耗散速率的增加)而减小,但随着反应物初始浓度的增大,离集指数增大。另外,将加料点设置在排出流区(此区域局部耗散速率大于其他加料区域局部耗散速率)时离集指数最小。耗散速率增大使得微元初始尺度减小、变形速率增大,因而离集指数更小。串联-竞争反应体系的反应物初始浓度增加,使得微元中主产物浓度增加,导致副反应更易发生。(本文来源于《湘潭大学》期刊2018-06-06)

潘超,向阳,邹海魁,初广文,邵磊[2](2012)在《用片状模型研究旋转填充床中黏性流体微观混合过程》一文中研究指出以碘化物-碘酸盐(Dushman-Villermaux)作为测试体系,采用片状模型计算了黏性流体在RPB内的微观混合效率,通过量纲分析法得出旋转填充床内能量耗散率的计算式,并将实验结果与模拟结果进行对比。结果表明,随黏度增大离集指数增大,随体积流量或转速提高离集指数下降,且计算结果与实验结果吻合良好,RPB内能量耗散率表达式为ε=0.0044ω3.09R'″0.48q0l.23(1/ν)0.16。(本文来源于《北京化工大学学报(自然科学版)》期刊2012年06期)

向阳,陈建峰,高正明[3](2008)在《旋转填充床中微观混合模型与实验验证》一文中研究指出根据旋转填充床中液体流动和混合特征,建立了一个新的复合式微观混合模型,并对串联竞争反应的标准体系进行了模拟和实验验证。结果表明,在旋转填充床内,当体积比α较小时(如α=2),微观混合影响很小,过程处于化学反应控制区;当α较大时(如α=20),过程处于微观混合作用区,提高转速使离集指数降低,流量增加对离集指数影响很小;考虑液体初始宏观分布不均匀对混合的影响,模型计算结果与实验结果吻合良好。(本文来源于《化工学报》期刊2008年08期)

邱昆玉,吕和祥,陈建峰[4](2005)在《旋转填充床内微观混合化学反应计算数学模型》一文中研究指出在层状扩散模型的基础上,以1萘酚与对氨基苯磺酸重氮盐在旋转填充床内发生的竞争串联偶氮化合反应为例,探讨了填充床内的微观混合情况.引进了两个调整反应物与生成物关系的参数,对整个反应过程建立了一个计算数学模型;并进行了计算,计算预测的结果与实验数据在规律上和数值上都较好符合.(本文来源于《化工学报》期刊2005年07期)

张和平,刘洁[5](2004)在《化学反应器中微观混合模型研究进展》一文中研究指出详细介绍了微观混合模型的发展历程,指出经验模型的缺陷和机理模型的合理性,并就目前这些模型的实际应用进行了总结,提出了关于微观混合研究领域的见解,为从事微观混合研究的学者们提供重要参考。(本文来源于《云南化工》期刊2004年03期)

邱昆玉[6](2004)在《旋转填充床内微观混合的数学模型及其计算》一文中研究指出本文研究了旋转填充床内液—液相反应时,填料内液体微元间的微观混合情况。在层状扩散模型和聚并分散模型的基础上,建立了一个新的数学模型,以1—萘酚与对氨基苯磺酸重氮盐这一竞争串联偶氮化合反应体系为例,计算了反映微观混合状态的离集指数。为旋转填充床用作液—液相混合反应设备打下了一定基础,希望最终能预测反应结果并指导试验和生产过程。 比较了各种微观混合模型的优劣,针对本文所研究的反应器——旋转填充床,采用了层状扩散模型作为每个微元反应的计算模型。由于无量纲对流速度过大,本文采用在移动坐标下对该模型推导出的扩散—反应方程组进行离散和求解。计算了两种不同速度下的反应结果,给出各物质的浓度分布并进行分析, 由于旋转填充床内液体微元在填料里存在的形式和形状多种多样的,并且微元之间是随机组合发生反应的,若将影响反应的诸多因素都原原本本地考虑进去将会是一个很复杂,计算量也很大的工作。故本文引入两个参数,建立了一个可行的计算数学模型,将层状扩散模型这个微观过程与宏观反应联系在一起。在不同的转速和不同的体积比下,计算得到了与试验值较符合的离集指数。并分析了两个参数对离集指数的影响。 该模型在考虑填充床内液体微元不连续的同时,将液体微元进行分类并对浓度平均。这样的做法大大减少了液体微元间反应组合类型,减少了计算量,使计算简化,并且避免了用Monte Carlo法计算该问题时对微元进行标记的困难。 最后,根据本文的研究结果,作者认为有必要加强旋转填充床的基础研究,进一步了解旋转填充床内液体的流动状况,使模型更加完备,适用性更广泛。(本文来源于《大连理工大学》期刊2004-06-01)

梁继国[7](2003)在《旋转填充床内微观混合的模型化研究》一文中研究指出旋转填充床作为新型的高效反应传质设备,广泛应用于快速反应过程,如通过快速反应沉淀的方法制备纳米粉体材料。在该制备方法中,微观混合对于产品的性能、产品粒子的分布影响显着。对旋转填充床内微观混合进行研究,有助于深入认识旋转填充床内高度分散液体微元在填料丝网中的流动行为和分散混合机制,为旋转填充床内液液混合—反应制备纳米材料提供理论基础。本文在分析前人所进行的旋转填充床内微观混合研究成果的基础上,结合前人对旋转填充床内液体流动状况的观测结果,建立了旋转填充床内液膜流动的物理模型。在对旋转床内的丝网填料进行合理简化以后,针对液膜在填料空间内的湍流混合—反应过程和液膜绕填料丝流动的湍流混合—反应过程,分别提出了相应的数学模型进行描述,并进而建立了数值求解方法。对于实际旋转填充床结构内多层丝网填料—丝网填料空间中的总体湍流混合与反应过程,可逐层采用上述两个模型,对整个旋转填充床内的微观混合情况进行数值模拟分析。本文通过文献公开发表的数据,验证了上述分别对丝网空间和液膜绕丝流动的湍流混合与反应过程的数值模拟模型。验证结果表明,本文建立的包括液膜在填料空间内的湍流混合—反应和液膜绕填料丝流动的湍流混合—反应两个过程的总体数值模拟模型能够较恰当<WP=4>地处理旋转填充床内的湍流混合与反应过程。根据已有的旋转填充床内偶氮化合反应体系的实验数据,本文模拟计算得到了实验条件下液体微元流经旋转填充床填料层的微观混合情况。模拟计算结果与实验结果吻合良好。研究结果表明,在合理假设的基础上,采用欧拉方法对旋转填充床内的微观混合状况进行数值模拟研究是可行的。本文模型能够用于旋转填充床内微观混合的预测指导。(本文来源于《北京化工大学》期刊2003-05-22)

刘骥,向阳,陈建峰,周绪美,郑冲[8](1999)在《用聚并分散模型研究旋转填充床中微观混合过程》一文中研究指出采用Curl 的聚并分散模型来描述旋转填充床内微观混合的情况, 模拟转速和流量对一个偶氮化合反应体系产物分布的影响。模拟结果与实验结果的比较表明, 在旋转填充床中液体宏观分布并非完全均匀, 在考虑到这点后, 二者吻合良好。模拟及实验结果表明, 提高转速及增加流量能促进微观混合。(本文来源于《北京化工大学学报(自然科学版)》期刊1999年04期)

李希,陈甘棠[9](1994)在《微观混合与快速反应过程的模型及模拟(Ⅱ) 数值解法与模拟结果》一文中研究指出本文用有限元正交配置法求解简化后的微观混合与竞争串联反应过程的数学模型。空间区域划分为3个子域,每个子域内部用正交多项式插值逼近,子域之间用样条连结,问题最终化为以节点函数值为未知量的常微分方程组求解。计算给出了不同时刻片状微元上的浓度分析、收率Xs与无量纲数Da,CAE的关系。最后对半分批反应器(SBR)和连续流动反应器(CSTR)进行了模拟。结果表明,微观混合与快速反应之间的作用可用Damkohler数代表,CSTR比SBR更有利于副反应,模型能够正确地模拟微观混合对快速反应过程的影响。(本文来源于《计算机与应用化学》期刊1994年04期)

李希,陈甘棠[10](1994)在《微观混合与快速反应过程的模型及模拟──(Ⅰ)片状结构模型及其简化》一文中研究指出液相快速反应往往难于排除小尺度混合过程的影响。本文根据作者提出的片状结构模型,将微观混合与快速复杂反应用一组无限区域上的非线性对流扩散方程描述。在主反应为瞬时反应的情况下,引入适当的变换,结合有关的解析解,将这一数学问题简化为有限区间上一个弱非线性方程的初边值问题,为进一步的数值模拟提供了方便。(本文来源于《计算机与应用化学》期刊1994年03期)

微观混合模型论文开题报告

(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:

以碘化物-碘酸盐(Dushman-Villermaux)作为测试体系,采用片状模型计算了黏性流体在RPB内的微观混合效率,通过量纲分析法得出旋转填充床内能量耗散率的计算式,并将实验结果与模拟结果进行对比。结果表明,随黏度增大离集指数增大,随体积流量或转速提高离集指数下降,且计算结果与实验结果吻合良好,RPB内能量耗散率表达式为ε=0.0044ω3.09R'″0.48q0l.23(1/ν)0.16。

(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。

微观混合模型论文参考文献

[1].雷小楠.搅拌釜内流体微观混合机理研究及其模型构建[D].湘潭大学.2018

[2].潘超,向阳,邹海魁,初广文,邵磊.用片状模型研究旋转填充床中黏性流体微观混合过程[J].北京化工大学学报(自然科学版).2012

[3].向阳,陈建峰,高正明.旋转填充床中微观混合模型与实验验证[J].化工学报.2008

[4].邱昆玉,吕和祥,陈建峰.旋转填充床内微观混合化学反应计算数学模型[J].化工学报.2005

[5].张和平,刘洁.化学反应器中微观混合模型研究进展[J].云南化工.2004

[6].邱昆玉.旋转填充床内微观混合的数学模型及其计算[D].大连理工大学.2004

[7].梁继国.旋转填充床内微观混合的模型化研究[D].北京化工大学.2003

[8].刘骥,向阳,陈建峰,周绪美,郑冲.用聚并分散模型研究旋转填充床中微观混合过程[J].北京化工大学学报(自然科学版).1999

[9].李希,陈甘棠.微观混合与快速反应过程的模型及模拟(Ⅱ) 数值解法与模拟结果[J].计算机与应用化学.1994

[10].李希,陈甘棠.微观混合与快速反应过程的模型及模拟──(Ⅰ)片状结构模型及其简化[J].计算机与应用化学.1994

论文知识图

平面充气实验[50]流量对XS的影响转速对X5的影响填料结构示意图间断级配橡胶颗粒沥青混合料接触力旋转填充床的结构简图

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