一、A HYBRID MODEL FOR THE MERGING OF JETS IN A COFLOWING AMBIENT FLUID（论文文献综述）
刘勋伟[1]（2021）在《含氢燃料多微混射流火焰的燃烧特性与稳焰机制研究》文中认为近年来国际上针对燃气轮机燃烧室提出的微混燃烧（Micro-mixing Combustion,MMC）技术成为研究热点,其是一种通过缩小燃料和空气流动混合尺度,达到强化出口均匀性实现低NOx燃烧的技术。常规天然气贫预混燃烧室主要通过旋流结构促进燃空混合,以及在喷嘴出口逆压梯度诱导高温烟气回流实现稳焰,而微混燃烧器内燃料和空气多以交叉射流或同轴射流的形式混合,一般不具备空气或燃料旋流结构,因此微混燃烧具有抑制回火、自点火的优势,尤其对于火焰传播速度较高的富氢燃料则成为其实现干低排放燃烧的可能选择之一,但对于呈现无旋、直喷、多射流特征的微混燃烧如何实现高燃烧强度下的稳定燃烧则成为关键,对此,本文开展了微混燃烧稳焰机制研究,主要工作如下:（1）设计开发了基于燃空对撞效应实现短距离（长径比≤1）高效掺混（不均匀度≤1%）的新型微混模型燃烧器。实验研究了常压条件下氢含量、热负荷等对火焰结构、火焰稳定性和CO/NOx排放的影响,获得了微混燃烧的火焰及排放特性。通过常压实验结果初步验证了其在宽含氢量范围内实现稳定低排放燃烧的可行性,具备应用于燃气轮机燃烧室的潜力;（2）对微混模型燃烧器的三维冷态流场进行了实验和数值研究,发现微混燃烧器的每个单喷嘴内部处于高湍流强度水平,相比多圆形射流,其射流会聚点向上游移动。喷嘴出口势能核心内湍流强度约为10%,而剪切层内湍流强度高达30%,平均速度分布呈顶帽状。采用RANS模拟的平均速度场和脉动速度场结果与实验结果基本吻合;（3）采用小火焰生成流形（Flamelet Generated Manifolds,FGM）数值模拟方法,在速度场得到验证的基础上,采用三角剖分插值数值方法完成小火焰自主建模以考虑含氢燃料的先导扩散效应,实现了含氢燃料微混火焰结构预测,实验验证了该方法对富氢燃料火焰的有效性;（4）基于纯甲烷和富氢甲烷两种典型燃料,验证了两种微混火焰下的湍流火焰速度模型,发现了微混燃烧的稳焰机制包括三种效应,分别是预混火焰的基本效应、剪切层拉伸效应、烟气回流效应。其中,剪切层拉伸效应主导着富氢微混火焰的稳焰,纯甲烷微混火焰则通过烟气回流效应实现稳焰。
夏智文[2]（2021）在《DLM/S型动态混合器混合特性及其在快速反应中的应用》文中认为在竞争反应、聚合反应和沉淀反应等快速反应体系中,产物的组成会由反应动力学和微观混合效果共同控制,因此该类反应对微观混合效果要求较高,由于目前已有的混合设备难以满足快速反应的要求,需要对新型、高效的混合设备展开研究。DLM/S型动态混合器是一种管线型多级定-转子动态混合器,通过转子的高速转动可以使工作流体在定转子间受到强烈的湍动、剪切和拉伸等作用,使流体快速达到微观混合,有望在微观混合要求较高的生产操作中得到应用。论文针对DLM/S型动态混合器内流体的流动特性和微观混合特性,采用荧光在线检测、计算流体力学（CFD）模拟以及微观混合实验方法展开系统研究,并探索了 DLM/S型动态混合器在一步法合成共聚聚脲及液相沉淀法制备BaSO4微粒中的应用,取得了以下研究结果:（1）引入羟乙基纤维素（HEC）建立不同黏度的溶液体系,并利用在线停留时间分布（RTD）测量和CFD模拟研究DLM/S型动态混合器内黏性流体的流动特性。研究表明DLM/S型动态混合器内流体的流动形式更接近平推流,但是受靠近两端转子的卷吸作用,流体会产生返混现象。相同流量下,流体返混程度基本不受转速影响,但会随HEC浓度升高而减弱。（2）通过改进的Villermaux/Dushman反应体系表征DLM/S型动态混合器在黏性体系中的微观混合效果,并根据团聚模型求解了微观混合时间与离集系数的对应关系。在1.0%HEC溶液体系中,DLM/S型动态混合器的微观混合时间介于4-50 ms,远小于间歇型搅拌混合器的微观混合时间,表明DLM/S型动态混合器具有更好的微观混合效果。增加转速可使HEC溶液体系剪切变稀,强化流体湍动,从而进一步缩短微观混合时间。（3）采用DLM/S型动态混合器作为反应器,以4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯（MDI）、聚醚胺（D2000/D230）和间苯二胺（MPD）为原料,研究了一步法合成共聚聚脲的快速反应。在MDI/D2000（D230）/MPD（1/1/1）竞争反应体系中,增加转速会提高微观混合效果,促进MPD的封端效应,抑制脂肪链段生长,使产物分子量降低、MPD含量提高;在MDI/D2000/MPD（1/0.5/0.5）共聚反应体系中,由于MDI与D2000的反应速度更快,增加转速可以促进该反应的进行以生成MDI-D2000-MDI结构,进而与MPD反应生成脂肪-芳香交替结构的共聚聚脲。（4）通过液相沉淀法在DLM/S型动态混合器中制备了 BaSO4微粒。结果表明增加转速对BaSO4微粒的数均粒径影响并不明显,但可以抑制晶核生长过程中的团聚现象,防止大颗粒的生成,使得产物粒径分布更加均匀。相比间歇型搅拌混合器,DLM/S型动态混合器制得的BaSO4微粒粒径更小,粒径分布更加均匀。
邓晓瑞[3]（2020）在《有限空间空气稳定性对人体呼吸微环境的影响研究》文中提出有限空间,尤其是人们居住的室内空间中,空气环境与人体健康息息相关。患病人体通过呼吸活动释放的代谢产物中常含有某些致病物质,健康人体通过呼吸活动吸入这些致病物质而受感染。所以人体的呼吸活动和呼吸微环境中的空气质量直接关系到室内人员的身体健康情况。本课题以人体呼吸微环境为研究对象,主要工作包括:（1）对比分析大气稳定性、有限空间空气稳定性和瑞利-伯纳德不稳定性,并讨论各项判据,即理查森数（iR数）、cG数以及瑞利数（aR数）的物理意义。在大气环境中,iR数表示温差与紊流附加切应力项的比值,但iR数的定义中温差项使用的位温概念不合适或者不方便用于有限空间内,于是cG数被提出,且cG数分母项为Navier-Stokes方程中竖向惯性力项,不同于理查森数的分母项。在有限空间内,另一个与浮力驱动对流相关的无量纲数是aR数。瑞利-伯纳德不稳定性与有限空间空气稳定性都是研究在有限空间内由于上下表面温度差导致空间内部流体流动的物理现象。瑞利-伯纳德不稳定针对的是有限空间内对流发生临界点,而有限空间空气稳定性针对的是有限空间内温度梯度对质点竖向惯性力的影响。（2）通过对有限空间内多重浮力作用的理论分析,在有限空间空气稳定性基础上提出新的温差射流轨迹公式,从而得到多重浮力影响下的温差射流轨迹方程。通过计算发现影响射流轨迹的因素主要有:射流温度0T、周围环境温度eT、初始速度u0、有限空间内温度梯度d T dy、rA数、cG数以及流体域几何大小。当rA>0时射流向上弯曲,相反rA<0时气流向下弯曲。当cG>0时射流沿主流方向传播,cG<0时射流易在主流共轭方向扩散。通过量纲分析或因次分析给出了射流在x轴方向运动距离的计算公式,通过数值结果给出了无量纲系数C1,C2计算步骤。我们发现,稳定型和不稳定型中系数C1一致,充分说明了温度背景效应对射流运动的共轭作用。（3）通过全尺寸真人实验及数值模拟方法深入研究有限空间空气稳定性在常重力与微重力情况下对人体呼吸微环境中污染物传播的作用机理及对其空气质量的影响。通过把有限空间空气稳定性与不同通风方式结合,研究人体呼吸微环境中污染物的对流扩散规律,建立有限空间空气稳定性与通风方式对人体呼吸微环境影响的评价方法。试验结果表明,不稳定型可有效去除呼吸微环境中的污染物。在单人呼吸阶段和双人呼吸实验衰减阶段,不稳定型中CO2浓度约比稳定型中小100-150 ppm。结合真人实测数据,采用计算流体动力学方法建立单人呼吸及双人交互呼吸过程的数值模拟模型,使用雷诺平均方法对对人员呼吸微环境及其周围流场进行模拟计算,并利用实验测量数据验证计算流体力学模拟方法和结果。经比较,实验与模拟之间的最大误差稳定型中为7.61%,中性型中为4.79%。不稳定型中为4.27%。通过对室内温度分布、流场速度分布以及污染物浓度分布的研究,建立不同稳定性条件下呼气污染物的传播及分布规律（4）分析在通风房间（全面通风）中不同有限空间空气稳定性条件下,单人呼吸微环境与双人交互呼吸微环境中的污染物暴露情况,进而评估室内人员污染物暴露风险,并找到人体暴露水平与通风方式及有限空气稳定性的关系。在呼吸气流的初始释放阶段,个人暴露水平主要取决于呼吸活动,随着污染物离污染源距离越远,有限空间空气稳定性与通风对呼吸微环境中的人员暴露情况的影响越来越重要。在稳定型中,呼吸微环境严重污染,人体局部暴露水平较高,而不稳定型可以大大降低室内人员对呼吸微环境中污染物的局部暴露情况。暴露强度取决于室内人员暴露于被污染环境中的时间与人员数量。本研究中稳定型的暴露强度是不稳定型的暴露强度的两倍。不稳定型中暴露强度远低于稳定型中的暴露强度。本研究中获得的有空间空气稳定性对人体呼吸微环境中污染物传播的作用机理,可成为判断污染物传播、控制室内空气品质的重要参考标准,在控制污染物的传播,降低疾病传播的风险,保证人体健康方面具有理论及实际意义。研究所提出的新温差射流模型将为温差射流或浓差射流的运动轨迹提供新的预测方法。本研究提出的有限空间空气稳定性概念将为各类型通风系统优化设计和效果评估提供技术手段。可以据此选择最有效的通风空调方式,设计更合理的室内环境控制系统,为绿色建筑节能设计提供理论依据。
程鵾鹏[4]（2020）在《对流微通道反应器流动混合特性与应用研究》文中研究说明混合作为重要的化工单元操作之一,混合程度的好坏将直接影响化工过程尤其是化学反应和化工分离过程的效率。微反应器作为新型的过程强化技术手段,自被提出以来就因为其强化混合的特性而备受关注并被广泛应用。而一般的微反应器存在两个明显的缺陷:由于它们复杂的结构而难以加工和放大;此外,对于沉淀过程,较小的处理量和通道堵塞的问题也极大地限制了其实际应用。基于上述分析,本文构建了结构简单的对流微通道反应器（Single Countercurrent-Flow Microchannel Reactor,S-CFMCR）,具有易于加工和不易堵塞的优点。该反应器主要通过流体在混合区对流接触混合而不需要强烈的撞击,这一特点使其能够在低流速下也能获得良好的混合效果,不仅减少了能量消耗也降低了反应器内压降和流体输送泵的负荷。并且通过将其并联能够实现连续和大规模生产的能力,同时几乎无放大效应,能够在需要强化混合的单元操作中被广泛应用。本文的主要研究内容如下:（1）借助CFD模拟技术可视化地研究了对流微通道反应器内的液体流动混合行为特性,并以此为基础对其数增放大过程进行优化来减弱放大效应,同时以实验手段验证了模拟的可靠性。结果表明:反应器内的流场均关于平面x=0呈对称分布,在混合区上壁面处会形成混合“死区”,流体流速在混合区中心点达到最小值,在流体对流处会形成一个高湍动区,湍动能最大值在反应器中心点偏下,由于反应器开放式的出口,为了使流体充分对流,入口流速不宜过大。在反应器的放大过程中,微通道避开反应器壳体中心排列和适当延长缓冲区长度都有利于减弱放大效应。（2）借助Villermaux/Dushman反应体系用实验的方法研究了对流微通道反应器的微观混合效率及其影响因素,然后分别借助团聚模型和基于CFD的卷吸模型估算了不同操作条件下的微观混合时间。两种方法估算的微观混合时间较为接近,且反应器的微观混合性能无明显放大效应。微观混合时间均随入口体积流率的增大先减小后增大,在单通道体积流率为40 mL min-1时,微观混合性能最佳。其中基于CFD的卷吸模型法估算微观混合时间的过程具有计算量小、无需实验和操作灵活的优点,是量化分析化学反应器微观混合效率的高效手段。（3）基于对反应器流体流动和微观混合特性的研究,将其应用于制备新型超级电容器电极材料KMnF3,考察了微观混合时间对所制备材料形貌和电化学性能的影响。结果发现较短的微观混合时间下制备的材料具有更窄的粒径分布和更优异的电容性能,体现了对流微通道反应器操作条件对其内微观混合与沉淀反应过程的影响具有对应关系。沉淀过程中反应器最佳的入口体积流率为单管40 mL min-1,也是微观混合性能最佳的操作条件。此外,经优化过的C-CFMCR在沉淀过程中只存在微弱的放大效应,并且所制备的样品比传统搅拌釜式反应器制得的样品具有更加规则和均一的形貌和更小的粒径,有望在宏量制备材料领域获得应用。（4）考察了所制备的KMnF3作为超级电容器电极材料的电化学性能并阐述了其储能机理。在三电极体系下,电流密度为1 A g-1时,材料的比电容可达481 F g-1,循环充放电5000圈后的容量保持率仍高达94.6%。在二电极体系下,电流密度为l Ag-1时,元件的比电容可达29.6 Fg-1。循环充放电5000圈后的容量保持率仍达81.2%,表明了其具有优异的循环稳定性,且在功率密度为386.3 W kg-1时可提供13.1 Wh kg-1的能量密度。（5）进一步扩展了对流微通道反应器的应用范围,用其进行芦丁的溶剂萃取纯化研究。与入口体积流率对微观混合与化学反应沉淀过程的影响规律一致,萃取率随着入口体积流率的增大先增大后减小,表明了对流微通道反应器的操作条件对其内的混合过程、化学反应沉淀过程和液-液萃取分离过程的影响存在良好的对应关系。实验发现反应器在萃取分离过程同样不存在明显的放大效应。将其与搅拌槽式反应器进行萃取实验对比,结果表明相对于搅拌槽式反应器,对流微通道反应器在液-液萃取分离过程表现的更为高效和节约物料。
蒋淑娴[5]（2020）在《分形喷射器流动混合特性的数值模拟及实验研究》文中进行了进一步梳理自然界中存在着许多分形物体,分形的局部按照某种方式与整体相似,比如树枝的多级分枝网络,对不同大小的树木,其最小的树枝大小总是相似的。分形是自然中物质能量传递过程空间优化后得到的结构,将这种高效结构由自然引入到化学工程中,能够使物质输运设备或者反应容器中的传递反应过程得到强化。分形理论对于非线性过程与复杂体系的定量描述具有一定优势,其局部和整体上的相似性对化工过程中的放大设计具有指导意义。摆脱目前所采用的繁琐的逐级经验放大方法是化工过程的发展目标之一,分形理论为此提供了一种可能的方法。分形喷射器是一种具有分形结构的液相快速混合设备,也是分形概念在化工中的一种应用。液相快速反应体系广泛存在于在高分子化工、精细化工、制药生工等工业过程中,混合的效果直接影响着生产过程。分形喷射器能够通过多级分布的分形结构来改善整体的分布混合均匀性,避免层流混合导致的速度过慢与湍流混合带来的能耗过高的问题。本文探究一种具有三维空间分布的分形喷射器在液-液均相湍流操作条件下流体的混合与流动,重点对分形喷射器的分形迭代单元的设计原则进行讨论,探究分形喷射器整体流动混合特性,并讨论分形结构参数和构型对分形喷射器流动混合特性的影响,从而为分形喷射器的工业化设计与应用提供依据与支持。采用CFD模拟方法研究具有三维空间分布喷管的分形喷射设备的特征速度场,湍动能,涡量分布等信息,并通过粒子图像测速（PIV）实验对模拟得到的射流流场结果进行验证。利用混合模拟实验并结合激光诱导荧光实验（LIF）结果,定量化评估分形喷射设备的混合特性。论文的主要工作和获得的主要结论概括如下:（1）将分形单元内的流动简化为淹没平行多圆管喷射,并对其近场射流流场结构与混合特性开展了数值模拟研究与实验研究,主要分析了喷管数目,喷管间距与喷射雷诺数对流场特征结构的影响。研究结果表明,相比二维的平行双狭缝射流流场,淹没多圆管射流的流场中不会出现明显的速度滞点,可以划分为会聚区、合并区与联合区三个区域。比较双管、三管和四管喷射系统,发现在喷射雷诺数相同时,三管喷射所需要的射流流股间混合长度最短。这表明,三管喷射体系有更快的射流间混合速度和速度衰减速率。分析喷管间距的影响发现,淹没多圆管喷射的流场特征点位置主要取决于喷管间距,相较于二维平行双缝射流体系,三维情况下近场射流流场结构对喷管间距的变化更为敏感,喷管间距对流场特征点位置的影响可以用线性关系描述。（2）基于多圆管喷射系统的研究结果,可以确定分形迭代单元的尺寸,通过两次迭代获得完整的分形喷射器。对分形喷射器的水力学特性、涡结构分布开展数值模拟研究,分析分形维数对分形喷射器流动混合特性的影响。研究结果表明,相较喷口集中在同一平面的分形喷射器,具有三维分布的分形喷射器在总流量相同时能更快地实现全槽范围内的均匀混合。但更密集的分形喷管分布并不能保证更好的混合效果,在相同总流量下,喷管数目越多,意味着喷管网络结构更复杂,喷射雷诺数越小,这使得物质难以扩散、喷口附近的湍流程度减弱、混合速度下降。适当减小分形维数可以提高混合速度,改善微观混合效果,提高反应器内的体积利用率。（3）考虑到基于严格分形设计的喷射器（重叠式分形喷射器）的流场中存在射流撞击,动能耗散较大、流场呈现较明显的非均匀特性。对重叠式分形喷射器的构型进行调整,使得撞击射流流动变为错流流动,获得错列式分形喷射器。在保持总流量一致的情况下,探究这种在统计意义上具有分形特征的喷射器的流动混合特性,研究结果表明:将分形喷射器构型调整为错列式分形喷射器后,流场的均匀性得到改善,强湍流区域分布更为分散,流向涡和展向涡对称分布。但错列分形喷射器在提高流场均匀性的时候,需要牺牲一部分径向混合速度。径向扩散混合速度主要取决于喷管分布方式,调整分形维数可以改善径向扩散混合。相较重叠式分形喷射器,沿轴向的扩散混合速度提高。
代祥[6]（2020）在《面向液态和固态农药的在线混合混药器及其性能评价研究》文中指出农药在线混合应用可在实现精准变量喷雾的同时减少农药浪费及环境污染,以及避免人药直接接触,开展面向液态和固态农药的在线混合混药器及其性能评价研究可为农药的精准变量施用提供可行技术方案。本文基于理论分析研究了液态农药与水在线混合过程,以设计能促进液态农药均匀混合、同时在脉动注入时能减轻混合浓度不一致性的混药器结构。研究表明:较强的湍流强度及农药分散注入可提高液态农药混合效果,农药注入量增加可提升农药在检测管各处分布概率;依靠湍流混合效果及农药注入脉动抑制结构,可减轻时间序列上浓度不一致性;进而可设计出基于湍流混合的文丘里型射流混药器（A）、基于农药多点注入的夹层孔管混药器（B）、以及由上述两种结构结合的夹层孔管射流混药器（C）和通过简化混药器C获得的简化夹层混药器（D）,混药器D也可视作基于夹层孔管结构优化的混药器A。基于主成分分析PCA算法对上述液态农药混药器进行均匀性性能评价。结果表明:随载流流量（Q）增高混药器均匀性均逐渐改善,但从Q=800增加至2000mL/min所带来的H值（PCA算法所得）变化不及将混合比（P）从1:100增至10:100明显;随着P增加,各混药器表现不同,混药器A均匀性逐渐下降;混药器B在P较高条件下性能优于混药器A;混药器D（Have=12.46）优于混药器A（Have=15.35）和混药器B（Have=14.65）,但次于混药器C（Have=4.08）;混药器D经进一步结构优化通常可满足均匀性要求。基于时间序列上浓度变异系数法（CVT）进行了上述混药器浓度一致性评价,基于自相关（R）和近似熵（ApEn）描述了浓度脉动,即周期性特征。结果表明:较高的Q,P以及农药注入频率（F）有助于降低混合液浓度的不一致性（CV值）;混药器A的CV值高达0.0412,同时表现出明显的周期特征和浓度脉动;具有夹层孔管结构衰减脉动噪声的混药器B降低CV至0.0125,自相关分析不能完全确定其注入周期,浓度序列自相关性最高;结合两者结构的混药器D虽仍表现出脉动特性,但CV低至0.026;混药器B虽可在农药脉动注入下降低浓度不一致性但结构复杂,而混药器D具有结构简单的优点;混合均匀性与浓度一致性有正相关性,脉动注入较强时需均匀性更好的混药器。完善了基于图像的液态农药混合均匀性评价体系。具有描述混合均匀性潜能的CVT算法、为评价混药器均匀性所提出的灰度共生矩阵法（GLCM）,不能完全反映实际均匀性变化;信息熵（HIE）法高估均匀度;而单帧图像像素波动法（CVS）,在混合液分层时有所低估;直方图二阶矩（HSM）法仅考虑ROI中的整体亮度变化,而无农药位置分布相关信息,使其稍夸大了不同工况下的均匀性差异;基于ROI子区域间相似性得到的面积加权法（OAU）和PCA法弥补了HSM的缺陷,获得了较高准确性。设计了基于气流卷携粉剂农药的多点注入射流混药器。使用气流卷携进行粉剂农药在线混合时,进气压力Pr改变了气液流型及喷雾效果;随Pr增大,流型逐渐从纯液流、少量气泡流转变成大量气泡流甚至环状流;喷雾液膜区逐渐减小至消失,喷雾角逐渐变大;初步确定了满足粉剂与载流充分混合基本条件,其在线混合工况为Q=1800mL/min,Pr=0.11MPa;多点注入射流混药器中注入点个数n、面积比m、喷嘴直径dn对均匀性影响显着,而嘴管距Lnt则不明显,最优结构参数为:n=2,m=1:4,dn=2.5mm,Lnt=4mm;利用OAU可对粉剂沉积均匀性进行评估,最优结构的多点注入射流混药器使得粉剂沉积分布均匀性达到0.8123,略低于预混合喷雾（0.8492）,明显优于无混药器直接注入喷雾（0.6657）。将最优结构的多点注入射流混药器简化调整注入点至n=1,得到针对固态水分散粒剂农药（WDG）的单点注入射流混药器。因基于3D图像重构的WDG混合均匀性评价方法可行,故与基于单视角图像的方法一起可参与混药器性能评价。试验及分析评价表明:随着Q以及WDG加入量（ξ）升高,WDG分布均匀性明显上升,各区域粒子含量逐渐接近;颗粒沉降速度及检测距离增高可显着降低粒子流化作用,导致管底聚集;与载流密度相似,直径更小的WDG粒子将有助于其在线混合应用。本文通过分析液态和固态农药在线混合机理,设计了适用的在线混合混药器,并进行了基于图像的的混合效果性能评价研究,为该变量喷雾方式的实际应用提供了可行方案;同时,构建的基于图像方法进行农药在线混合效果评估的体系,丰富了非侵入式农药在线混合效果测试手段。
赵晟[7]（2020）在《被动式微混合器流动特性及混合性能研究》文中指出微混合器是利用微通道结构使微量体积流体实现快速高效混合的重要前处理装置。凭借试剂消耗量少、稳定性高、易于集成和安全性高等特点,广泛应用于生化检测、色谱分析等领域。超高效液相色谱分析（Ultra Performance Liquid Chromatography,UPLC）是进行生化色谱分析的重要设备,高性能的微混合器可以实现检测试剂的充分混合,提高检测精度。本文针对方波型和嵌入障碍物型两种不同结构的被动式微混合器,通过实验和数值模拟相结合的方法,研究结构尺寸对微混合器内流体流动特性和混合性能的影响,探究UPLC微混合器的混合机理,并对其混合性能进行优化。（1）通道结构对方波型微混合器流动特性及混合性能影响研究。针对方波型微混合器,通过实验和数值模拟方法研究在不同Re下流体的混合特性,分析通道宽度和高度对流体流动特性及混合性能的影响关系。混合过程根据Re大小分为分子扩散主导和对流扩散主导两个阶段。在分子扩散主导阶段影响混合强度的因素为特征扩散长度,在对流扩散主导阶段影响混合强度的因素为由离心力诱导产生旋涡的大小和强度。在分子扩散主导阶段,通道宽度的缩小可显着提高混合强度,比通道高度的缩小对混合强度的提升作用更明显。在对流扩散主导阶段,通道宽高比为1:1时二次流旋涡发展最充分,混合强度最大,并在此基础上缩小通道截面尺寸可增大旋涡强度,提高混合强度。（2）几何构型对嵌入障碍物式微混合器混合性能影响研究。针对带有混合腔的嵌入障碍物式微混合器,研究了混合腔形状对混合性能的影响。通过改变障碍物和窄缝几何尺寸的方式,探究混沌和射流效应对嵌入障碍物式微混合器混合性能的影响。在Re≤1和Re≥20范围内,六边形混合腔微混合器相较于其他两种微混合器混合性能更优,具有混合强度高、压降小的特点。障碍物前方的旋涡导致流体混合过程中出现跨浓度流动现象,扩大了流体间的交界面积,促进了流体充分混合。增大障碍物高度可扩大障碍物后方的旋涡尺寸,促进混合。缩小窄缝宽度可以在促进射流效应的同时更利于流体跨浓度流动现象的产生,显着提升混合强度,但也会引起压降较大程度的提高。（3）UPLC微混合器的结构尺寸对混合性能的影响研究。针对UPLC微混合器,分析流体在混合腔中的流动状态和混合特性,研究微珠结构的有无和尺寸、入口通道间距及倾角对混合强度和压降的影响关系,优化微混合器的结构尺寸。混合腔中微珠结构的存在增强了流体的扰动,充分利用混沌效应和射流效应促进流体混合。微珠直径的增大增强了流体的混沌效应,可在压降减小的同时提升混合强度。入口通道间距的缩短和倾角的增大可增强两流体相互碰撞,促进混合,同时不会对压降造成影响。在研究范围内,混合腔内填充480μm直径微珠、入口通道间距0mm、入口通道倾角为45°的微混合器混合性能最优。在入口总流量为5 ml/min时,优化后的微混合器混合强度提升了27.31%。
刘永胜[8]（2020）在《微/纳米纤维混合过滤材料的制备及其过滤性能研究》文中研究表明近年来,“雾霾”日益频发,给人们的日常生活和健康带来了严重威胁,并造成了巨大的经济损失和人员伤亡。常规的纤维过滤介质因结构稳定、过滤阻力较低且对亚微米颗粒物拦截效率可达90%以上,已在空气过滤领域发挥了重要作用。然而,因其纤维直径粗、结构相对蓬松及内部孔径大等,难以实现对细小颗粒物（尤其是PM2.5）有效拦截,且易发生“深层”过滤行为,急剧增加了其过滤阻力等,使其应用面临一些问题。根据纤维过滤理论:纤维材料的过滤效率随其直径的减小而提高。因而,纳米纤维因具有极细的直径、结构可控及对超细粒子拦截效率高等特点,在空气过滤领域具有独特的性能优势。然而,存在强力低、结构稳定性差、易分层及难以规模化生产等缺陷,严重制约了其大力应用。因此,本文结合微米纤维和纳米纤维的结构与性能优势,设计和开发具有高效低阻的微/纳米纤维混合过滤材料。首先,本文利用Geo Dict软件构建了一系列微米纤维和纳米纤维混合结构模型,并对其过滤性能（过滤效率、过滤阻力）、颗粒物在材料内部的运动轨迹及截留分布进行模拟分析,深刻揭示了本设计结构对微小粒子的拦截机制和过滤行为,为研究高效低阻过滤材料提供了理论基础。其次,将静电纺丝技术分别与针刺或水刺加固技术相结合,探索了影响实现微米纤维与纳米纤维混合的关键技术。同时,通过调控单层微米纤维网的结构参数和纳米纤维在其表面上的纺丝时间,利用针刺或水刺加固技术制备了微/纳米纤维混合材料,并研究了针刺或水刺工艺参数对微米纤维与纳米纤维实现混合的影响规律。重点研究了纳米纤维添加量对混合材料的结构形貌、过滤性能及强力等影响进行系统地分析。结果表明:随纳米纤维添加量的增加,混合材料内部孔隙结构变得更加复杂与弯曲,此结构显着增加颗粒物与纤维材料发生碰撞的机会,并有利于加强对超细颗粒物的拦截与捕集作用,而其过滤阻力增加相对缓慢。最后,将微/纳米纤维混合材料与市场过滤材料的循环过滤性能进行对比分析,结果表明:此混合材料的过滤效率（98.12%）仅次于市场覆膜滤料（99.98%）,前者初始过滤阻力为19.2 Pa,远低于覆膜滤料（221.5 Pa）,且前者残余阻力增加相对缓慢;经过10次“过滤-清灰-过滤”循环后,其循环周期最长（约700 min）。通过观察过滤后,粉尘在材料内部的沉积分布可知:其分布规律与模拟结果一致,这也说明此结构材料达到了预期设计效果。同时,还研究了不同风速对本结构过滤性能的影响,结果表明:此结构材料均能保持优异的过滤性能,并随过滤的持续进行,其过滤效率和过滤阻力均逐渐提高。上述研究表明:所制备的微/纳米纤维混合材料不仅显着加强了对微小粒子的拦截与捕集作用,且能维持较低的过滤阻力,进而提高了其使用寿命,因此,此结构材料将在空气过滤领域具有巨大的市场应用潜力。
方昕昕[9]（2020）在《超声速混合层高精度数值模拟及流向涡混合增强实验研究》文中研究表明来流气体在组合循环发动机中的停留时间很短（毫秒量级）,同时由于其强压缩性,使得其与燃料的混合受到抑制,从而导致发动机的燃烧效率较低。因此,如何在较短的时间内提高发动机内部气体的掺混效果是组合循环发动机研究的关键技术之一。本文以此为研究背景,以超声速混合层为研究对象,采用理论分析、数值仿真和实验研究等方法深入地分析了混合层的发展过程和混合增强方法。通过线性稳定性分析研究了来流压缩性、粘性、速度比和密度比等因素对混合层线性稳定性的影响。结果表明,当对流马赫数小于0.6时,二维扰动波主导着混合层的发展;当对流马赫数大于0.6时,主导扰动波从二维变为三维。粘性对混合层的增长起到抑制作用。在不同来流介质或者不同温度的相同来流介质条件下,混合层上下层来流使用适当的组合能够使得其增长率获得最大值。通过大涡模拟研究了斜激波与混合层的相互作用。超声速混合层时均速度剖面中的拐点是由流场中的大尺度涡结构引起的。斜激波会使得混合层的速度梯度变大,从而诱导出“发卡”涡结构,而后很快消失。混合层的增长率随着涡结构的演化而变化。斜激波增强了湍流结构之间的能量交换,使得混合层的混合过程得到强化。斜激波作用下混合层的涡厚度在激波作用位置处减小,而后迅速增大,斜激波对提高混合层的增长率有积极的作用。研究了预先仿真法作为边界层湍流入口的可行性,并与DF入口边界层作对比。由于湍流中的大尺度涡结构发展得较慢,而小尺度涡结构可以很快在湍流入口下游发展起来,预先仿真法忽略了湍流入口中的高频小尺度涡结构而只保留了低频大尺度涡结构。预先仿真法做为湍流边界层的入口条件能够使得边界层在较短的距离内发展成为充分发展的湍流,并且与DF方法对比,更加得简单有效。此外,该方法不仅仅局限于边界层流动,对更多的复杂壁面流动,如尾迹流和平板混合层流动等均有效。通过LES研究了来流状态对超声速平板混合层的影响。层流平板混合层比湍流平板混合层中的小激波结构更多。小激波结构是由流场中的大尺度涡结构卷起引起的。湍流入口对平板混合层中的入口激波、尾缘激波和小激波结构都具有减弱作用。层流平板混合层中存在由于K-H不稳定（Kelvin-Helmholtz instability）引起的二维大尺度涡结构,同时存在着（43）涡结构和“发卡”涡结构。相比之下,湍流平板混合层中不存在二维大尺度涡结构,同时（43）涡结构和“发卡”涡结构在形成后很快破碎成小尺度涡结构。在“自相似”阶段,两种混合层的增长率几乎相同,为0.0213。平板混合层的RS12呈现双峰值分布。但是,随着混合层的发展下侧的尖峰逐渐消失,并且湍流平板混合层的下侧尖峰消失得更早。通过动力模态分解（Dynamic Mode Decomposition,DMD）分析,湍流平板混合层中的主要模态的频率比层流平板混合层的频率高。湍流平板混合层需要更多的模态才能比较准确地通过DMD重构流场。实验对比研究了矩形波瓣混合器和消波型波瓣混合器对混合层的混合增强作用和机理。波瓣混合器波峰和波谷之间的压力差使得流向涡结构出现,其中一个沿着顺时针方向运动,另外两个沿着相反的方向运动。波瓣混合器的混合增强作用主要由流向涡结构和增加的流体接触面积引起的,其中流向涡结构贡献了混合增强的80%,尤其在远场中。虽然消波型波瓣混合器比矩形波瓣混合器中流向涡结构出现得更晚,甚至在低扩张角时不出现流向涡,但是其具有与矩形波瓣混合器相同的混合增强效果。流向涡结构使得波瓣混合器后的混合层发展得更早而不是更快。在保证波瓣混合器流场未发生分离的条件下,更大的扩张角具有更好的混合增强效果。消波型波瓣混合器能够消除流场中的激波,从而减小流场的总压损失。
滕素芬[10]（2019）在《植被明渠中横向射流污染物输运扩散特性研究》文中研究指明水生植被是景观河道、生态河道、人工湿地建设中的重要组成部分。在创造适宜生存环境、构建特定格局及污染物净化方面,具有十分重要的作用。近年来,随着国家对水生态文明和环境保护的日益重视,人与自然的和谐发展,生态景观河道设计、人工湿地、河道防洪、生态环境修复和治理是当前研究的热点问题,其研究均涉及到射流理论,而植被水流对生态环境的修复有着不可替代的作用。目前关于射流方面、植被水流方面的研究颇多,但同时考虑射流和植被水流相互作用的研究还较少。因此,开展射流与植被水流相互耦合作用下污染物输运扩散机理的研究,不仅具有重要的理论意义,而且具有较大的应用价值。根据紊动射流、雷诺方程与量纲分析理论,结合粒子图像测速（PIV）技术与平面激光诱导荧光（PLIF）技术测量手段,研究了无植被、刚性植被与柔性植被三种条件下的紊动扩散、流场和浓度场,研究工作包括以下几点:（1）无植被作用下横向单孔射流速度场和浓度场特性的研究对于无植被作用的横向单孔射流,研究了不同射流流速比情况下三维时均速度场、射流轴线的运动轨迹、雷诺应力与紊动强度。研究了射流的污染物输运扩散特性,包括射流时均浓度场、射流中心线的浓度轨迹、射流浓度半宽、射流浓度沿纵剖面的分布及射流浓度的稀释变化。研究表明,射流流态由层流向紊流过渡时,射流的弯曲程度逐渐抬高;射流轴线流速分布符合指数分布规律;其雷诺应力和紊动强度最大值出现在射流孔附近;横向射流对明渠水流具有明显的影响,尤其对横向水流影响最大。射流中心线浓度分布亦符合指数分布;浓度的半宽度符合线性变化;射流在不同断面上的浓度变化符合高斯分布规律。（2）刚性植被作用下横向单孔射流速度场和浓度场特性的研究对于刚性植被在三种不同布置方式作用下横向单孔射流的研究结果表明,射流轴线流速仍符合对数分布规律;而植被的存在,改变了明渠水流的紊动结构,射流在淹没刚性植被水流中的纵向流速分植被层和自由层,植被层流速近似符合直线分布,自由层流速符合“J”型分布,其雷诺应力和紊动强度最大值均在植被冠顶处;植被阻力越大,明渠水流的流速越小、紊动强度越大。与无植被比较,射流的浓度半宽度和射流浓度沿纵向分布规律与无植被的分布规律相同,射流的稀释度与无植被相比明显衰减;而菱形布置与单排布置刚性植被和双排布置比较,浓度衰减最快,稀释度最小;横向射流在明渠中的入侵度比无植被的入侵度更高。充分体现了植被对横向射流的阻滞作用。（3）柔性植被作用下横向单孔射流速度场和浓度场特性的研究对于两种柔性植被作用下的横向单孔射流,研究了射流在柔性植被水流中的水动力特性和浓度场特性。结果表明,由于植被柔韧度不同,射流在起始段、弯曲段和扩散段的流速分布均出现了大小不一的斑状涡。两种柔性植被高度不同、柔韧度不同,射流在淹没柔性植被水流中的纵向流速分布亦不相同,植被层纵向流速分布近似呈线性分布,植被层以上流速呈对数分布。射流轴线速度分布均符合指数分布,对比无植被、刚性植被作用的射流轴线弯曲度,发现柔性植被的射流轴线入侵度更高,其次是刚性植被,无植被次之。两种柔性植被的雷诺应力最大值均在植被冠顶处,宽叶草植被的紊动强度出现在水面处。射流的浓度半宽度和射流浓度沿纵向分布规律与无植被、刚性植被的分布规律相同,射流轨迹线上的稀释度与y/lm的平方成线性关系。（4）不同植被作用下横向多孔射流速度场和浓度场特性的研究通过对三种不同布置方式的刚性植被与两种柔性植被的横向多孔射流,系统研究了植被对横向多孔射流的水动力特性和浓度场的影响。研究发现,植被的存在改变了多孔射流在明渠中的流速分布,使得射流与射流两侧环境水体的接触面积增大、污染强度降低。多孔射流中心线浓度分布与多孔射流轴线速度分布规律相同,均符合指数分布。探究了多个射流孔之间、植被与多孔射流水流运动及污染物浓度扩散的相互影响,并与横向单孔射流水动力特性与浓度场进行对比分析。阐明了多孔射流轴线的入侵度与射流个数、射流与横流速度比无关,而与植被的布置方式、植被的形态密切有关,揭示了植被—多孔射流—环境水体三者之间的相互耦合作用。
二、A HYBRID MODEL FOR THE MERGING OF JETS IN A COFLOWING AMBIENT FLUID（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、A HYBRID MODEL FOR THE MERGING OF JETS IN A COFLOWING AMBIENT FLUID（论文提纲范文）
（1）含氢燃料多微混射流火焰的燃烧特性与稳焰机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 概述 |
| 1.1.2 重型燃气轮机燃烧室技术发展 |
| 1.1.3 微混燃烧技术 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 微混燃烧技术发展 |
| 1.2.2 多微混射流的流动特性 |
| 1.2.3 燃料组分对燃烧特性的影响 |
| 1.2.4 微混燃烧的稳焰机制 |
| 1.3 课题研究内容及预期目标 |
| 第2章 CFD数值模拟方法 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 湍流模型 |
| 2.3 燃烧模型 |
| 2.3.1 先导扩散效应与FGM燃烧模型 |
| 2.3.2 扩散FGM小火焰建模 |
| 2.3.3 FGM-PDF表的建立 |
| 2.3.4 湍流火焰速度模型 |
| 第3章 微混燃烧的火焰及排放特性 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 微混模型燃烧器设计 |
| 3.3 实验设置 |
| 3.4 火焰结构特性 |
| 3.4.1 不同当量比下的火焰形态 |
| 3.4.2 热负荷/出口速度的影响 |
| 3.4.3 不同氢含量的影响 |
| 3.5 排放特性 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 多微混射流的流动特性 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 多微混射流流动特性的实验研究 |
| 4.2.1 实验设置 |
| 4.2.2 实验可重复性 |
| 4.2.3 喷嘴之间的差异 |
| 4.2.4 雷诺数的影响 |
| 4.2.5 不同截面速度径向分布差异 |
| 4.2.6 单喷嘴与多喷嘴的差异 |
| 4.3 数值模拟验证 |
| 4.3.1 数值设置与网格无关性验证 |
| 4.3.2 数值模拟结果验证 |
| 4.3.3 喷嘴出口附近速度分布 |
| 4.3.4 燃空掺混均匀性 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 富氢微混火焰模拟 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 FGM小火焰建模 |
| 5.3 富氢微混火焰模拟 |
| 5.3.1 实验和模拟设置 |
| 5.3.2 冷态流场验证 |
| 5.3.3 火焰OH云图对比 |
| 5.3.4 火焰根部位置对比 |
| 5.3.5 火焰剪切层对比 |
| 5.3.6 轴向中心线OH对比 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 微混燃烧的稳焰机制研究 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 预混火焰的基本效应 |
| 6.2.1 微混火焰的界定 |
| 6.2.2 湍流火焰速度模型验证 |
| 6.2.3 微混燃烧的稳焰区 |
| 6.2.4 唇缘结构对稳焰区的影响 |
| 6.3 剪切层拉伸效应 |
| 6.4 烟气回流效应 |
| 6.4.1 几何简化与网格设置 |
| 6.4.2 伴流对微混稳焰的影响 |
| 6.4.3 多喷嘴间距对微混稳焰的影响 |
| 6.5 小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点总结 |
| 7.3 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）DLM/S型动态混合器混合特性及其在快速反应中的应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 混合对快速反应的影响 |
| 2.1.1 有机合成中的竞争反应 |
| 2.1.2 快速聚合反应 |
| 2.1.3 沉淀反应过程 |
| 2.2 常用的高效混合设备 |
| 2.2.1 搅拌釜混合反应器 |
| 2.2.2 射流混合器 |
| 2.2.3 撞击流混合器 |
| 2.2.4 静态混合器 |
| 2.2.5 动态混合器 |
| 2.3 反应器微观混合特性研究 |
| 2.3.1 微观混合研究方法 |
| 2.3.2 微观混合模型 |
| 2.4 课题的提出与研究思路 |
| 3 DLM/S型动态混合器停留时间分布测量与CFD模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 DLM/S型动态混合器 |
| 3.2.3 在线荧光检测方法 |
| 3.2.4 停留时间分布测试 |
| 3.2.5 DLM/S型动态混合器模型建立及CFD模拟 |
| 3.3 结果讨论 |
| 3.3.1 RTD的在线测量与CFD模拟计算 |
| 3.3.2 转速对停留时间分布的影响 |
| 3.3.3 黏度对停留时间分布的影响 |
| 3.3.4 定-转子组合对停留时间分布的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 DLM/S型动态混合器微观混合特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 微观混合研究实验方法 |
| 4.2.3 微观混合特征时间求解方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 I_3~-标准曲线 |
| 4.3.2 微观混合实验参数确定 |
| 4.3.3 微观混合特征时间 |
| 4.3.4 微观混合影响因素 |
| 4.3.5 DLM/S型动态混合器与传统间歇混合器的微观混合效果对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 DLM/S型动态混合器在聚脲共聚体系中的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 实验原料 |
| 5.2.2 FT-IR在线测定聚脲反应动力学 |
| 5.2.3 DLM/S型动态混合器中制备聚脲共聚产物 |
| 5.2.4 表征测试 |
| 5.3 结果讨论 |
| 5.3.1 聚脲反应动力学 |
| 5.3.2 ~1HNMR法分析聚脲共聚产物组成及结构 |
| 5.3.3 微观混合对聚脲竞争反应产物的影响 |
| 5.3.4 微观混合对聚脲聚合反应产物的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 DLM/S型动态混合器液相沉淀法制备硫酸钡 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验方法 |
| 6.2.1 实验原料 |
| 6.2.2 BaSO_4微粒制备 |
| 6.2.3 粒径及粒径分布测试 |
| 6.3 结果讨论 |
| 6.3.1 DLM/S型动态混合器与间歇型搅拌混合器制备BaSO_4微粒对比 |
| 6.3.2 转速对BaSO_4粒径的影响 |
| 6.3.3 流量对BaSO_4粒径的影响 |
| 6.3.4 过饱和度对BaSO_4粒径的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（3）有限空间空气稳定性对人体呼吸微环境的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 室内环境与人体健康 |
| 1.1.2 呼吸系统疾病与人体呼吸微环境 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 通风方式与室内环境 |
| 1.2.2 有限空间空气稳定性 |
| 1.2.3 人体暴露评价 |
| 1.3 研究方法 |
| 1.4 本文主要工作及结构安排 |
| 第2章 有限空间空气稳定性基本理论 |
| 2.1 大气稳定性 |
| 2.1.1 基本概念 |
| 2.1.2 大气稳定性判据 |
| 2.2 有限空间空气稳定性 |
| 2.2.1 基本概念 |
| 2.2.2 有限空间空气稳定性判据 |
| 2.3 瑞利-伯纳德不稳定性 |
| 2.3.1 基本概念 |
| 2.3.2 瑞利-伯纳德不稳定性与有限空间空气稳定性的联系与区别 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 多重浮力效应温差射流运动规律 |
| 3.1 自由射流 |
| 3.2 温差射流 |
| 3.3 多重浮力效应基本公式 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 有限空间空气稳定性工况真人呼吸实验研究 |
| 4.1 实验室与实验设备 |
| 4.1.1 测试房间 |
| 4.1.2 实验设备 |
| 4.2 实验方法与实验设置 |
| 4.2.1 实验方法 |
| 4.2.2 不同有限空间空气稳定性设置 |
| 4.3 实验结果与分析 |
| 4.3.1 单人工况呼吸实验结果 |
| 4.3.2 双人工况交互呼吸实验结果 |
| 4.3.3 呼吸高度CO_2浓度变化规律的分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 有限空间空气稳定性工况人体交互呼吸过程数值模拟研究 |
| 5.1 人体交互呼吸过程数值模拟方法 |
| 5.1.1 CFD控制方程组 |
| 5.1.2 湍流数值模拟方法 |
| 5.1.3 用户自定义函数 |
| 5.2 人体交互呼吸过程模型建立 |
| 5.2.1 模型尺寸 |
| 5.2.2 网格划分 |
| 5.2.3 湍流模型选择 |
| 5.2.4 边界条件 |
| 5.2.5 求解计算 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 速度场与温度场分布 |
| 5.3.2 浓度场分布 |
| 5.3.3 模拟验证 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 有限空间稳定性在太空舱呼吸微环境应用研究 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 模型建立 |
| 6.2.1 模型尺寸 |
| 6.2.2 网格划分 |
| 6.2.3 控制方程 |
| 6.2.4 边界条件 |
| 6.2.5 工况设置 |
| 6.2.6 求解计算 |
| 6.3 结果讨论 |
| 6.3.1 垂直温度梯度分布 |
| 6.3.2 温度与速度分布云图 |
| 6.3.3 呼吸微环境与太空舱大环境中的CO_2浓度分布 |
| 6.3.4 通风换气次数对微重力环境污染物浓度分布的影响 |
| 6.4 本章小节 |
| 第7章 有限空间空气稳定性工况人体暴露分析 |
| 7.1 暴露参数 |
| 7.2 常重力单人工况呼吸实验暴露分析 |
| 7.3 常重力双人工况交互呼吸实验暴露分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文 |
| 附录 B 攻读学位期间所参与的课题研究 |
（4）对流微通道反应器流动混合特性与应用研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 流体混合过程 |
| 1.2.1 混合尺度的划分 |
| 1.2.2 微观混合 |
| 1.2.3 计算流体力学在表征混合中的应用 |
| 1.3 微反应器 |
| 1.3.1 微反应器概述 |
| 1.3.2 微通道反应器 |
| 1.3.3 微通道反应器内的流体流动特性 |
| 1.3.4 微通道反应器内的微观混合 |
| 1.4 反应器的放大过程 |
| 1.4.1 反应器放大方法概述 |
| 1.4.2 微通道反应器的放大 |
| 1.5 微通道反应器的应用 |
| 1.5.1 微通道反应器制备无机和金属微粒 |
| 1.5.2 微通道反应器制备有机材料和聚合物 |
| 1.5.3 微通道反应器在分离工程上的应用 |
| 1.6 目前存在的问题和选题意义 |
| 1.7 本论文研究内容 |
| 第二章 对流微通道反应器内流体流动和放大研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 CFD控制方程 |
| 2.2.1 质量和动量守恒方程 |
| 2.2.2 湍流方程 |
| 2.3 单束式对流微通道反应器内流体流动的模拟研究 |
| 2.3.1 单束式对流微通道反应器的构建 |
| 2.3.2 物理模型与网格划分 |
| 2.3.3 边界条件和求解设置 |
| 2.3.4 数值模拟结果与讨论 |
| 2.4 单束式对流微通道反应器的并联数增放大 |
| 2.4.1 五倍集成的集束式对流微通道反应器 |
| 2.4.2 十倍集成的集束式对流微通道反应器 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 对流微通道反应器微观混合研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 微观混合效率的实验研究 |
| 3.2.1 Villermaux/Dushman反应体系 |
| 3.2.2 实验设备与试剂 |
| 3.2.3 酸性试剂及其浓度的选择 |
| 3.2.4 实验方法 |
| 3.2.5 实验结果与讨论 |
| 3.3 团聚模型法估算微观混合时间 |
| 3.3.1 团聚模型概述及微观混合时间计算方法 |
| 3.3.2 结果与讨论 |
| 3.4 卷吸模型结合CFD模拟法估算微观混合时间 |
| 3.4.1 卷吸模型概述 |
| 3.4.2 CFD方法划定活性对流区 |
| 3.4.3 结果与讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 对流微通道反应器制备KMnF_3材料的应用研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验与表征方法 |
| 4.2.1 实验设备与试剂 |
| 4.2.2 实验步骤 |
| 4.2.3 材料形貌与结构表征 |
| 4.2.4 材料电化学性能表征 |
| 4.3 对流微通道反应器制备KMnF_3及其电化学性能 |
| 4.3.1 制备条件 |
| 4.3.2 结构表征 |
| 4.3.3 反应物浓度的确定 |
| 4.3.4 微观混合时间对产物形貌的影响 |
| 4.3.5 后处理条件对产物的影响 |
| 4.3.6 三电极体系下的电化学性能分析 |
| 4.3.7 二电极体系性下的电化学性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 对流微通道反应器在萃取分离过程的应用研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验设备与试剂 |
| 5.3 实验方法 |
| 5.3.1 实验原理 |
| 5.3.2 实验步骤 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 入口体积流率的影响 |
| 5.4.2 反应器放大的影响 |
| 5.4.3 与STR萃取过程的对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 本文的主要创新点 |
| 6.3 对下一步工作的建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果 |
| 作者和导师简介 |
| 附录 |
（5）分形喷射器流动混合特性的数值模拟及实验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号说明 |
| 第1章 前言 |
| 第2章 文献综述 |
| 2.1 分形设备研究现状 |
| 2.1.1 自然界中存在的树状网络 |
| 2.1.2 工业上的分形树状网络 |
| 2.1.3 分形设备的水力学特性 |
| 2.2 多管射流流场研究 |
| 2.2.1 双股射流 |
| 2.2.2 三股射流 |
| 2.2.3 多圆管射流 |
| 2.3 课题的提出与研究目标 |
| 第3章 淹没多圆管喷射射流的流动特性与混合特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验装置 |
| 3.2.1 多管喷射装置 |
| 3.2.2 PIV测试方法 |
| 3.2.3 LIF测试方法 |
| 3.3 数值模拟方法 |
| 3.3.1 计算模型 |
| 3.3.2 网格划分与网格无关性校验 |
| 3.3.3 模拟策略 |
| 3.3.4 模型验证 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 多管喷射的速度场 |
| 3.4.2 多管喷射的混合特性 |
| 3.5 影响因素分析 |
| 3.5.1 喷管间距 |
| 3.5.2 喷射雷诺数 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 分形喷射设备的流动混合特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验装置 |
| 4.2.1 实验设备 |
| 4.2.2 PIV测试方法 |
| 4.3 数值模拟方法 |
| 4.3.1 计算模型 |
| 4.3.2 模拟策略 |
| 4.3.3 网格划分与网格无关性校验 |
| 4.3.4 模型验证 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 分形喷射器D=2.58的速度场 |
| 4.4.2 分形喷射器D=2.58的涡量分布 |
| 4.4.3 分形维数不同的分形喷射器的水力学特性 |
| 4.4.4 分形维数不同的分形喷射器的宏观混合特性 |
| 4.4.5 分形维数不同的分形喷射器的微观混合特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 分形喷射设备的构型调整 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 错列式分布分形喷射设备的几何结构 |
| 5.3 数值模拟方法 |
| 5.3.1 模拟策略和边界条件 |
| 5.3.2 网格划分 |
| 5.4 错列式分形喷射器(D=2.58) |
| 5.5 错列式分形喷射器(D=3.00) |
| 5.6 混合特性比较 |
| 5.7 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 6.3 论文主要创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（6）面向液态和固态农药的在线混合混药器及其性能评价研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及问题分析 |
| 1.2.1 液液混合及其在线混合装置研究概况 |
| 1.2.2 液固混合及其在线混合装置研究概况 |
| 1.2.3 在线混合装置性能评价研究概况 |
| 1.2.4 在线混合装置及其性能评价研究存在的问题分析 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 研究目的 |
| 1.3.4 研究方法和技术路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 液态及固态农药在线混合机理及其混合装置 |
| 2.1 基于流动扩散的液态农药在线混合机理及混药器 |
| 2.1.1 湍流扩散条件下农药最短混合时间及其混合室最小长度 |
| 2.1.2 湍流扩散条件下混合管内农药浓度分布 |
| 2.1.3 液态农药脉冲点源注入轴向浓度分布 |
| 2.1.4 用于液态农药提高混合均匀性及浓度一致性的混药器 |
| 2.2 粉剂农药在线混合机理及混药器 |
| 2.2.1 粉剂直接注入条件下的在线混合机理 |
| 2.2.2 粉剂在气流卷携协助注入条件下的在线混合机理 |
| 2.2.3 用于粉剂农药提高混合均匀性的混药器 |
| 2.3 水分散粒剂农药在线混合机理及混药器 |
| 2.3.1 水分散粒剂直接注入条件下的在线混合机理 |
| 2.3.2 用于水分散粒剂提高混合均匀性的混药器 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 混药器在线混合试验及性能评价平台构建 |
| 3.1 液态农药混药器在线混合试验及性能评价平台 |
| 3.1.1 载流(水)供给系统(Ⅰ) |
| 3.1.2 农药供给系统(Ⅱ) |
| 3.1.3 基于图像的液态农药在线混合检测系统(Ⅲ) |
| 3.1.4 试验材料 |
| 3.1.5 图像检测系统及可行性验证 |
| 3.2 固态粉剂农药混药器在线混合试验及性能评价平台 |
| 3.2.1 粉剂基础在线混合喷雾系统(Ⅰ) |
| 3.2.2 基于图像的喷雾效果检测系统(Ⅱ) |
| 3.2.3 基于图像的可湿性粉剂沉积均匀性检测系统(Ⅲ) |
| 3.2.4 试验材料 |
| 3.3 固态水分散粒剂农药混药器在线混合试验及性能评价平台 |
| 3.3.1 WDG在线混合系统(Ⅰ) |
| 3.3.2 基于图像的WDG在线混合检测系统 |
| 3.3.3 试验材料 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 液态农药混药器在线混合均匀性研究 |
| 4.1 液态农药在线混合均匀性评价算法 |
| 4.2 试验设计 |
| 4.2.1 算法验证试验 |
| 4.2.2 混药器在线混合变工况试验 |
| 4.2.3 混药器后不同延长距离在线混合试验 |
| 4.3 试验结果与讨论 |
| 4.3.1 算法验证试验结果 |
| 4.3.2 四种混药器的在线混合均匀性比较 |
| 4.3.3 混药器后外接输送管对混合均匀性的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 液态农药混药器在线混合浓度一致性研究 |
| 5.1 文丘里型射流混药器脉动注入下混合液浓度的不一致性 |
| 5.2 混合浓度变化评价方法 |
| 5.2.1 基于时间序列CV值的动态浓度一致性评价 |
| 5.2.2 基于自相关函数的混合浓度周期性及脉动特性 |
| 5.2.3 基于近似熵的混合浓度时间序列复杂度 |
| 5.3 变工况试验设计及试验参数设置 |
| 5.4 混合液浓度一致性及周期性分析 |
| 5.4.1 文丘里型射流混药器(A)混合浓度一致性分析 |
| 5.4.2 夹层孔管混药器(B)混合浓度一致性分析 |
| 5.4.3 简化夹层混药器(D)混合浓度一致性分析 |
| 5.4.4 不同混药器混合浓度一致性及脉动特性比较 |
| 5.5 均匀性与浓度一致性统计学分析 |
| 5.5.1 文丘里型射流混药器(A)与夹层孔管混药器(B)比较 |
| 5.5.2 文丘里型射流混药器(A)与简化夹层混药器(D)比较 |
| 5.5.3 夹层孔管混药器(B)与简化夹层混药器(D)比较 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 基于图像的液态农药混药器在线混合均匀性评价方法比较 |
| 6.1 基于图像的混合均匀性特征提取方法 |
| 6.1.1 基于显特征灰度直方图统计量的混合均匀性评价 |
| 6.1.2 基于显特征灰度共生矩阵的混合均匀性评价 |
| 6.1.3 基于显特征改进面积加权法的均匀性评价 |
| 6.1.4 基于显特征变异系数(CV值)的均匀性评价 |
| 6.1.5 基于隐特征主成分空间特征分布紧密度的均匀性评价 |
| 6.2 算法评估原理及试验设计 |
| 6.2.1 归一化混合均匀性指数评估原理 |
| 6.2.2 评价方法验证试验 |
| 6.2.3 混合装置在线混合试验 |
| 6.3 结果和讨论 |
| 6.3.1 均匀性分析方法测试及比较 |
| 6.3.2 多视角图像计算结果比较 |
| 6.3.3 基于优选算法对混药器混合图像重复处理 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 粉剂农药混药器在线混合数值仿真与试验 |
| 7.1 多点注入射流混药器结构参数及数值仿真模型 |
| 7.1.1 多点注入射流混药器结构参数确定 |
| 7.1.2 多点注入射流混药器数值仿真模型 |
| 7.2 试验方法及试验参数确立 |
| 7.2.1 基于图像的流型及喷雾效果检测 |
| 7.2.2 基于图像的粉剂农药沉积均匀性分析 |
| 7.3 试验结果及讨论 |
| 7.3.1 气体卷携粉剂农药在线注入喷雾可行性分析 |
| 7.3.2 多点注入射流混药器在线混合均匀性数值仿真显着性分析 |
| 7.3.3 基于数值仿真的多点注入射流混药器结构参数确定 |
| 7.3.4 基于粉剂沉积均匀性的多点注入射流混药器性能评价 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 水分散粒剂混药器在线混合均匀性研究 |
| 8.1 基于3D图像重构的WDG在线混合效果评价方法 |
| 8.1.1 WDG分布图像采集、评价算法及其试验验证 |
| 8.1.2 评价方法和算法 |
| 8.1.3 算法可行性验证 |
| 8.2 基于单视角图像的WDG在线混合效果评价算法 |
| 8.2.1 基于单视角图像颗粒托起量的粒子分布效果度量 |
| 8.2.2 基于单视角图像颗粒分布不均匀性指数的分布效果度量 |
| 8.3 单点注入射流混药器试验过程 |
| 8.4 结果与讨论 |
| 8.4.1 载流流量对粒子分布效果的影响 |
| 8.4.2 粒子加入量(相含率)对粒子分布效果的影响 |
| 8.4.3 粒子种类对粒子分布效果的影响 |
| 8.4.4 输送距离的延长对粒子分布效果的影响 |
| 8.5 本章小结 |
| 第九章 研究总结与展望 |
| 9.1 主要研究工作和创新性结论 |
| 9.1.1 主要研究工作 |
| 9.1.2 创新性结论 |
| 9.2 进一步研究展望 |
| 攻读学位期间取得的成果 |
| 参考文献 |
（7）被动式微混合器流动特性及混合性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 被动式微混合器混合及流动特性介绍 |
| 1.2.2 通道结构对被动式微混合器混合及流动特性影响 |
| 1.2.3 混沌和射流效应对被动式微混合器混合及流动特性影响 |
| 1.2.4 小结 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 课题来源 |
| 第2章 微流体混合和流动的相关理论和研究方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 微流体混合和流动的相关理论 |
| 2.2.1 表征微流体流动及混合的基本参数 |
| 2.2.2 微流体的流动混合机理 |
| 2.2.3 微混合器混合性能的评价指标 |
| 2.3 微流体混合的实验研究方法 |
| 2.3.1 微流控芯片制备方法 |
| 2.3.2 微流体驱动系统 |
| 2.3.3 微流体混合及流动观测系统 |
| 2.4 微流体混合的数值研究方法 |
| 2.4.1 微流体混合的基本控制方程 |
| 2.4.2 微流体混合的计算流体力学(CFD)模拟方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 通道结构对方波型微混合器流动特性及混合性能影响研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 几何模型 |
| 3.3 方法和可行性验证 |
| 3.3.1 数值模拟方法及边界条件设置 |
| 3.3.2 网格独立性验证 |
| 3.3.3 实验方法 |
| 3.3.4 数值模拟与实验对比 |
| 3.4 通道Re对溶液混合及流动特性影响研究 |
| 3.5 分子扩散主导阶段通道结构对流体混合及流动特性影响研究 |
| 3.6 对流扩散主导阶段通道结构对流体混合及流动特性影响研究 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 几何构型对嵌入障碍物式微混合器混合性能影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 几何模型 |
| 4.3 方法和可行性验证 |
| 4.3.1 数值模拟方法及网格独立性验证 |
| 4.3.2 实验方法及验证 |
| 4.4 混合腔形状对流体流动特性及混合性能的影响研究 |
| 4.4.1 混合腔形状对微混合器流动特性和混合强度的影响分析 |
| 4.4.2 混合腔形状对微混合器出入口压降的影响分析 |
| 4.5 混合腔内流体流动特性和混合现象研究 |
| 4.5.1 混合腔内流体流动特性研究 |
| 4.5.2 混合腔内流体混合现象研究 |
| 4.6 混沌效应和射流效应对流体混合性能的影响研究 |
| 4.6.1 混沌效应对流体混合性能的影响研究 |
| 4.6.2 射流效应对流体混合性能的影响研究 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 UPLC微混合器的结构尺寸对混合性能的影响研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 几何模型 |
| 5.3 数值模拟方法和可行性验证 |
| 5.4 微珠结构对微混合器混合性能影响研究 |
| 5.4.1 UPLC微混合器流体混合特性及微珠有无对混合性能影响研究 |
| 5.4.2 微珠直径对混合性能影响研究 |
| 5.5 入口结构对微混合器混合性能影响研究 |
| 5.5.1 入口通道间距对UPLC微混合器混合强度和压降的影响研究 |
| 5.5.2 入口通道倾角对UPLC微混合器混合强度和压降的影响研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 读硕士学位期间所发表的学术论文 |
| 致谢 |
（8）微/纳米纤维混合过滤材料的制备及其过滤性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 大气污染与尾气排放要求 |
| 1.1.2 除尘技术 |
| 1.2 纤维过滤理论 |
| 1.2.1 纤维过滤研究历程 |
| 1.2.2 纤维过滤机制 |
| 1.2.3 过滤性能评价指标 |
| 1.3 纤维过滤材料的种类 |
| 1.3.1 机织物过滤材料 |
| 1.3.2 针织物过滤材料 |
| 1.3.3 非织造过滤材料 |
| 1.4 过滤性能影响因素 |
| 1.4.1 纤维参数的影响 |
| 1.4.2 纤维材料结构参数的影响 |
| 1.4.3 其他因素 |
| 1.5 本课题研究目标、研究内容和意义 |
| 1.5.1 研究目标 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 研究意义 |
| 第二章 构建纤维材料结构模型及其过滤性能模拟 |
| 2.1 模拟理论 |
| 2.1.1 流体力学控制方程 |
| 2.1.2 网格划分和节点计算 |
| 2.1.3 边界条件及求解算法 |
| 2.1.4 流场模拟 |
| 2.1.5 模拟颗粒运动轨迹 |
| 2.1.6 过滤效率理论 |
| 2.2 探究微/纳米纤维混合结构的过滤性能 |
| 2.2.1 纤维结构模拟 |
| 2.2.2 纤维过滤性能模拟 |
| 2.3 不同纤维结构构建和过滤性能模拟 |
| 2.3.1 纤维结构构建 |
| 2.3.2 厚度对纤维材料过滤性能的影响 |
| 2.3.3 不同直径纤维混合比例对纤维材料过滤性能的影响 |
| 2.4 构建微/纳米纤维混合结构与过滤性能模拟 |
| 2.4.1 微/纳米纤维混合结构模拟 |
| 2.4.2 运动路径模拟 |
| 2.4.3 分级过滤性能模拟 |
| 2.4.4 综合过滤性能模拟 |
| 2.5 多尺度纤维混合结构与性能模拟 |
| 2.5.1 多尺度纤维混合结构模拟 |
| 2.5.2 运动路径模拟 |
| 2.5.3 分级过滤性能模拟 |
| 2.5.4 综合过滤性能模拟 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 微米纤维与纳米纤维混合技术研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 微/纳米纤维混合材料工艺流程设计 |
| 3.3 实验部分 |
| 3.3.1 原料 |
| 3.3.2 实验设备 |
| 3.3.3 微/纳米纤维复合网的制备 |
| 3.3.4 微/纳米纤维混合材料的制备 |
| 3.4 表征方法 |
| 3.5 形貌与讨论 |
| 3.5.1 针刺法微/纳米纤维混合材料 |
| 3.5.2 水刺法微/纳米纤维混合材料 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 针刺法微/纳米纤维混合材料过滤性能研究 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 实验材料 |
| 4.1.2 实验设备 |
| 4.1.3 微/纳米纤维混合过滤材料的制备 |
| 4.2 测试与表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 成分分析 |
| 4.3.2 结构形貌 |
| 4.3.3 孔径结构 |
| 4.3.4 静态过滤性能分析 |
| 4.3.5 动态过滤性能分析 |
| 4.3.6 力学性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 水刺法微/纳米纤维混合材料过滤性能研究 |
| 5.1 实验部分 |
| 5.1.1 实验材料 |
| 5.1.2 实验设备 |
| 5.1.3 微/纳米纤维混合过滤材料的制备 |
| 5.2 测试与表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 成分分析 |
| 5.3.2 结构形貌 |
| 5.3.3 孔径结构 |
| 5.3.4 分级过滤性能 |
| 5.3.5 综合过滤性能评价 |
| 5.3.6 过滤过程模拟 |
| 5.3.7 力学性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 多尺度纤维混合材料过滤性能研究 |
| 6.1 实验部分 |
| 6.1.1 实验材料 |
| 6.1.2 实验设备 |
| 6.1.3 多尺度纤维混合材料制备 |
| 6.2 测试与表征 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 结构形貌 |
| 6.3.2 孔径结构 |
| 6.3.3 分级过滤性能 |
| 6.3.4 综合过滤性能评价 |
| 6.3.5 力学性能 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参与科研情况 |
| 致谢 |
（9）超声速混合层高精度数值模拟及流向涡混合增强实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 超声速混合层研究现状 |
| 1.2.2 混合层增长率 |
| 1.2.3 混合层混合增强技术 |
| 1.2.4 激波/混合层相互作用 |
| 1.2.5 高精度数值模拟入口湍流生成技术 |
| 1.3 本文研究内容及章节安排 |
| 第二章 实验装置及数值仿真方法 |
| 2.1 实验装置及测量系统 |
| 2.1.1 实验装置 |
| 2.1.2 流场测量系统 |
| 2.2 数值仿真控制方程 |
| 2.2.1 可压缩流动控制方程 |
| 2.2.2 大涡模拟基本思想和控制方程 |
| 2.3 数值方法 |
| 2.3.1 时空离散方法 |
| 2.3.2 边界条件处理 |
| 2.4 湍流中的涡结构识别 |
| 2.4.1 涡结构识别的Q准则 |
| 2.4.2 涡结构识别的λ_2准则 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 可压缩自由来流混合层线性稳定性分析 |
| 3.1 扰动及线性化扰动方程 |
| 3.1.1 扰动及扰动方程 |
| 3.1.2 扰动方程线性化 |
| 3.2 求解线性化扰动方程 |
| 3.2.1 常微分形式的OSE |
| 3.2.2 求解特征矩阵的特征值 |
| 3.2.3 Chebyshev伪谱法 |
| 3.2.4 坐标离散及映射 |
| 3.3 自由来流混合层线性稳定性分析结果验证 |
| 3.3.1 入口参数 |
| 3.3.2 离散点数的影响 |
| 3.3.3 计算域范围的影响 |
| 3.3.4 网格加密系数的影响 |
| 3.4 来流参数对自由来流混合层稳定性的影响 |
| 3.4.1 来流压缩性的影响 |
| 3.4.2 来流粘性的影响 |
| 3.4.3 来流速度比的影响 |
| 3.4.4 来流密度比的影响 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 斜激波/超声速混合层相互作用流场特性 |
| 4.1 数值仿真设置 |
| 4.1.1 入口条件及其线性稳定性分析 |
| 4.1.2 入口扰动 |
| 4.1.3 计算域及网格分布 |
| 4.1.4 网格敏感性分析 |
| 4.2 超声速混合层涡结构发展过程及其速度分布 |
| 4.2.1 超声速混合层中的激波结构 |
| 4.2.2 超声速混合层涡结构发展过程 |
| 4.2.3 超声速混合层瞬时和时均速度分析 |
| 4.2.4 超声速混合层两点相关性分析 |
| 4.3 斜激波对超声速混合层增长特性及涡结构发展的影响 |
| 4.3.1 斜激波对超声速混合层增长率的影响 |
| 4.3.2 激波混合层中的涡结构 |
| 4.3.3 超声速混合层中激波和涡结构相互作用 |
| 4.4 斜激波对超声速混合层湍流强度影响分析 |
| 4.5 斜激波对超声速混合层中湍流输运的影响 |
| 4.5.1 雷诺应力及湍动能输运方程 |
| 4.5.2 斜激波对超声速混合层湍动能分布的影响 |
| 4.5.3 斜激波对超声速混合层湍动能输运的影响 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 超声速边界层高精度数值模拟湍流入口 |
| 5.1 入口时均理论剖面及湍流生成方法 |
| 5.1.1 DF湍流生成方法 |
| 5.1.2 可压缩湍流边界层理论参数估计 |
| 5.2 数值仿真设置 |
| 5.2.1 入口来流条件 |
| 5.2.2 计算域及网格划分 |
| 5.2.3 “入口库”的生成及边界条件 |
| 5.3 超声速边界层统计特性分析 |
| 5.4 超声速边界层瞬时流场结构 |
| 5.5 超声速边界层流场频谱分析 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 入口来流状态对超声速平板混合层的影响 |
| 6.1 数值仿真设置 |
| 6.1.1 来流参数 |
| 6.1.2 计算域及网格分布 |
| 6.1.3 入口参数线性稳定性分析 |
| 6.2 超声速湍流平板混合层入口湍流生成 |
| 6.2.1 湍流入口添加方法 |
| 6.2.2 湍流边界层数值仿真设置 |
| 6.2.3 湍流边界层结果分析 |
| 6.3 超声速平板混合层激波结构分析 |
| 6.3.1 层流平板混合层激波结构 |
| 6.3.2 湍流平板混合层激波结构 |
| 6.4 超声速平板混合层涡结构发展过程分析 |
| 6.4.1 层流平板混合层涡结构发展过程 |
| 6.4.2 湍流平板混合层涡结构发展过程 |
| 6.5 超声速平板混合层频谱分析 |
| 6.5.1 层流平板混合层频谱分析 |
| 6.5.2 湍流平板混合层频谱分析 |
| 6.6 超声速平板混合层时均流场分析 |
| 6.6.1 层流平板混合层时均流场 |
| 6.6.2 湍流平板混合层时均流场 |
| 6.6.3 平板混合层增长率 |
| 6.7 超声速平板混合层湍流统计特性分析 |
| 6.7.1 层流平板混合层湍流统计特性分析 |
| 6.7.2 湍流平板混合层湍流统计特性分析 |
| 6.8 超声速平板混合层DMD分析 |
| 6.8.1 DMD分析基本思想和过程 |
| 6.8.2 层流平板混合层DMD分析 |
| 6.8.3 湍流平板混合层DMD分析 |
| 6.9 小结 |
| 第七章 波瓣混合器混合增强特性实验 |
| 7.1 波瓣混合器结构 |
| 7.1.1 矩形波瓣混合器设计及结构参数 |
| 7.1.2 消波型波瓣混合器设计及结构参数 |
| 7.2 波瓣混合器实验来流参数 |
| 7.3 矩形波瓣混合器流场分析 |
| 7.3.1 矩形波瓣混合器混合增强作用 |
| 7.3.2 矩形波瓣混合器流场结构 |
| 7.4 消波型波瓣混合器流场分析 |
| 7.4.1 消波型波瓣混合器混合增强作用 |
| 7.4.2 消波型波瓣混合器流场结构 |
| 7.5 小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
| 附录A 扰动方程非线性项 |
（10）植被明渠中横向射流污染物输运扩散特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 射流孔数的国内外研究现状 |
| 1.2.2 动水环境中射流的国内外研究现状 |
| 1.2.3 植被水流国内外研究现状 |
| 1.3 文献总结 |
| 1.4 主要研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 试验与方法 |
| 2.1 水槽试验系统 |
| 2.2 测量系统 |
| 2.2.1 流速测量系统 |
| 2.2.2 浓度测量系统 |
| 2.3 模拟植被材料的选取 |
| 2.3.1 刚性植被 |
| 2.3.2 柔性植被 |
| 2.4 试验布置 |
| 2.5 试验工况 |
| 3 无植被作用下横向单孔射流掺混稀释特性研究 |
| 3.1 无植被作用下横向单孔射流速度场研究 |
| 3.1.1 无植被作用下时均速度场 |
| 3.1.2 无植被作用下垂线时均流速分布 |
| 3.1.3 无植被作用下射流轨迹线流速沿程变化 |
| 3.1.4 无植被作用下雷诺应力分布 |
| 3.1.5 无植被作用下紊动强度分布 |
| 3.2 无植被作用下横向单孔射流浓度场研究 |
| 3.2.1 无植被作用下时均浓度场 |
| 3.2.2 无植被作用下射流中心线浓度变化 |
| 3.2.3 无植被作用下射流浓度半宽变化 |
| 3.2.4 无植被作用下射流浓度分布 |
| 3.2.5 无植被作用下单孔射流轨迹线浓度沿程变化 |
| 3.3 本章讨论 |
| 4 刚性植被作用下横向单孔射流掺混稀释特性研究 |
| 4.1 刚性植被作用下横向单孔射流速度场研究 |
| 4.1.1 刚性植被作用下时均速度场 |
| 4.1.2 刚性植被作用下垂线流速分布 |
| 4.1.3 刚性植被作用下射流流速沿程变化 |
| 4.1.4 刚性植被作用下雷诺应力分布 |
| 4.1.5 刚性植被作用下紊动强度分布 |
| 4.2 刚性植被作用下的横向单孔射流浓度场研究 |
| 4.2.1 刚性植被作用下时均浓度场 |
| 4.2.2 刚性植被作用下射流中心线浓度变化 |
| 4.2.3 刚性植被作用下射流浓度半宽变化 |
| 4.2.4 刚性植被作用下射流浓度分布 |
| 4.2.5 刚性植被作用下单孔射流轨迹线浓度沿程变化 |
| 4.3 本章讨论 |
| 5 柔性植被作用下横向单孔射流掺混稀释特性研究 |
| 5.1 柔性植被作用下横向单孔速度场研究 |
| 5.1.1 柔性植被作用下时均速度场 |
| 5.1.2 柔性植被作用下垂线流速分布 |
| 5.1.3 柔性植被下射流轨迹线流速沿程变化 |
| 5.1.4 柔性植被作用下雷诺应力分布 |
| 5.1.5 柔性植被作用下紊动强度分布 |
| 5.2 柔性植被作用下横向单孔射流浓度场研究 |
| 5.2.1 柔性植被作用下时均浓度场 |
| 5.2.2 柔性植被作用下射流中心浓度轨迹线变化 |
| 5.2.3 柔性植被作用下射流浓度半宽变化 |
| 5.2.4 柔性植被作用下射流浓度分布 |
| 5.2.5 柔性植被作用下单孔射流轨迹线浓度沿程变化 |
| 5.3 本章讨论 |
| 6 不同植被作用下横向多孔射流掺混稀释特性研究 |
| 6.1 不同植被作用下横向多孔射流速度场研究 |
| 6.1.1 不同植被作用下时均速度场 |
| 6.1.2 不同植被作用下垂线流速分布 |
| 6.1.3 不同植被作用下射流流速轨迹线沿程变化 |
| 6.1.4 不同植被作用下雷诺应力分布 |
| 6.1.5 不同植被作用下紊动强度分布 |
| 6.2 不同植被作用下横向多孔射流浓度场研究 |
| 6.2.1 不同植被作用下时均浓度场 |
| 6.2.2 不同植被作用下多孔射流中心浓度轨迹线变化 |
| 6.2.3 不同植被作用下多孔射流浓度分布 |
| 6.2.4 不同植被作用下多孔射流轨迹线浓度沿程变化 |
| 6.3 本章讨论 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
四、A HYBRID MODEL FOR THE MERGING OF JETS IN A COFLOWING AMBIENT FLUID（论文参考文献）
- [1]含氢燃料多微混射流火焰的燃烧特性与稳焰机制研究[D]. 刘勋伟. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2021(02)
- [2]DLM/S型动态混合器混合特性及其在快速反应中的应用[D]. 夏智文. 浙江大学, 2021(01)
- [3]有限空间空气稳定性对人体呼吸微环境的影响研究[D]. 邓晓瑞. 湖南大学, 2020(02)
- [4]对流微通道反应器流动混合特性与应用研究[D]. 程鵾鹏. 北京化工大学, 2020(01)
- [5]分形喷射器流动混合特性的数值模拟及实验研究[D]. 蒋淑娴. 浙江大学, 2020(03)
- [6]面向液态和固态农药的在线混合混药器及其性能评价研究[D]. 代祥. 南京林业大学, 2020
- [7]被动式微混合器流动特性及混合性能研究[D]. 赵晟. 北京工业大学, 2020
- [8]微/纳米纤维混合过滤材料的制备及其过滤性能研究[D]. 刘永胜. 天津工业大学, 2020(01)
- [9]超声速混合层高精度数值模拟及流向涡混合增强实验研究[D]. 方昕昕. 国防科技大学, 2020(01)
- [10]植被明渠中横向射流污染物输运扩散特性研究[D]. 滕素芬. 西安理工大学, 2019(08)