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氣固兩相流的“超可壓縮性” 版權(quán)信息
- ISBN：9787030681256
- 條形碼：9787030681256 ; 978-7-03-068125-6
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
氣固兩相流的“超可壓縮性” 內(nèi)容簡介
本書圍繞氣固兩相流優(yōu)異流動性和傳遞能力的顯著特點(diǎn), 抓住其與低溫物理“超流”的相似性, 提出氣固兩相流的“超可壓縮性”概念, 借鑒朗道準(zhǔn)粒子模型建立描述氣固兩相流“超可壓縮性”這一宏觀量子效應(yīng)的理論框架。在此基礎(chǔ)上, 面向氣固兩相流相結(jié)構(gòu)調(diào)控這一核心問題, 基于實(shí)驗(yàn)建立顆粒相壓力、顆粒溫度和固體顆粒體積分?jǐn)?shù)的定量關(guān)系, 對于不同顆粒溫度的氣固流動體系通過顆粒相壓力的變化調(diào)控氣固相結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地, 深刻理解“超可壓縮”氣固一維變截面流的噎塞與二維鈍體繞流的類脫體激波現(xiàn)象, 面向生產(chǎn)實(shí)踐設(shè)計(jì)了一維多孔板和二維傘型構(gòu)件, 實(shí)現(xiàn)了氣固流化床反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間分布的精準(zhǔn)調(diào)控。
氣固兩相流的“超可壓縮性” 目錄
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 氣固兩相流與流化床反應(yīng)器 1
1.1.1 氣固兩相流 1
1.1.2 氣固流化床反應(yīng)器 7
1.2 相結(jié)構(gòu)與反應(yīng)器停留時(shí)間分布 12
1.2.1 氣固兩相流的相結(jié)構(gòu) 12
1.2.2 流化床反應(yīng)器的停留時(shí)間分布 18
1.2.3 相結(jié)構(gòu)與停留時(shí)間分布的關(guān)系 23
1.3 氣固兩相流可壓縮性 28
1.3.1 連續(xù)性假設(shè)與可壓縮性 28
1.3.2 變截面顆粒流的噎塞現(xiàn)象 30
1.3.3 顆粒圓柱繞流的類激波現(xiàn)象 32
1.4 超流與朗道準(zhǔn)粒子理論 33
1.4.1 超流體與低溫物理 33
1.4.2 超流體的典型特征 37
1.4.3 二流體唯象模型與朗道準(zhǔn)粒子理論 39
1.5 本書框架 45
參考文獻(xiàn) 46
第2章 氣固相結(jié)構(gòu) 47
2.1 引言 47
2.2 氣固相結(jié)構(gòu)：氣穴相與顆粒聚團(tuán) 48
2.2.1 實(shí)驗(yàn)測量技術(shù) 48
2.2.2 顆粒體積分?jǐn)?shù)的概率密度分布 52
2.2.3 氣穴相與顆粒聚團(tuán)的特征 57
2.3 氣固相分離的穩(wěn)定性分析 64
2.3.1 穩(wěn)定性與李雅普諾夫穩(wěn)定性分析 65
2.3.2 氣固擬均相失穩(wěn)判據(jù) 70
2.3.3 理想與非理想狀態(tài)方程 78
2.3.4 氣穴相與顆粒聚團(tuán)兩相共存 85
2.4 相結(jié)構(gòu)與氣固返混的定量關(guān)系 91
2.4.1 氣固相濃度與返混的測量 92
2.4.2 氣固流態(tài)化中返混的成因 96
2.5 本章小結(jié) 99
參考文獻(xiàn) 100
第3章 氣固兩相流的超可壓縮性 101
3.1 引言 101
3.2 單相可壓縮流 102
3.2.1 無黏可壓縮流的控制方程 102
3.2.2 壓力波與波動方程 104
3.2.3 一維定常管流 110
3.2.4 二維激波現(xiàn)象 114
3.3 氣固擬均相可壓縮流 118
3.3.1 相密度與狀態(tài)方程 118
3.3.2 等熵過程 120
3.3.3 氣固擬均相聲速與馬赫數(shù) 121
3.4 氣固可壓縮雙流體模型 123
3.4.1 氣固兩相控制方程 124
3.4.2 氣固兩相耦合模型 127
3.4.3 雙流體模型的弛豫時(shí)間 130
3.5 “超可壓縮流”與類準(zhǔn)粒子模型 133
3.5.1 顆粒聚團(tuán)的數(shù)學(xué)描述 133
3.5.2 氣穴相的數(shù)學(xué)描述 135
3.5.3 超可壓縮流-氣穴相與顆粒聚團(tuán)的相互作用 137
3.5.4 準(zhǔn)粒子模型的適定性與穩(wěn)定性 141
3.6 本章小結(jié) 148
參考文獻(xiàn) 148
第4章 一維可壓氣固兩相變截面流 150
4.1 引言 150
4.2 一維氣固稀相變截面流動 151
4.2.1 相密度與狀態(tài)方程 151
4.2.2 等熵過程與聲速 152
4.2.3 變截面流與噎塞 153
4.3 稀相過孔相分離的應(yīng)用：新型旋風(fēng)分離器 155
4.3.1 旋風(fēng)分離器工作原理 155
4.3.2 帶縮口結(jié)構(gòu)的旋風(fēng)分離器 158
4.4 一維氣固密相變截面流 164
4.4.1 顆粒流的強(qiáng)可壓縮性 165
4.4.2 氣固密相流化的臨界狀態(tài) 171
4.4.3 密相顆粒流數(shù)學(xué)框架的穩(wěn)定性分析 175
4.5 密相過孔相分離的應(yīng)用：多段流化床 178
4.5.1 多孔板對RTD的調(diào)變 179
4.5.2 多段流化床甲醇制芳烴 187
4.5.3 其他工業(yè)應(yīng)用 194
4.6 本章小結(jié) 198
參考文獻(xiàn) 198
第5章 二維氣固兩相可壓縮流 200
5.1 引言 200
5.2 氣固兩相流的類激波結(jié)構(gòu) 201
5.2.1 強(qiáng)可壓縮性與激波 201
5.2.2 流體中的激波現(xiàn)象 203
5.2.3 氣固擬均相流的激波現(xiàn)象 207
5.2.4 二維顆粒聚團(tuán)和氣穴相傳播 208
5.3 氣泡的形成與測量 211
5.3.1 氣泡的描述 211
5.3.2 氣泡的實(shí)驗(yàn)測量 213
5.3.3 類激波氣泡的穩(wěn)定性分析 217
5.3.4 氣泡尺寸對反應(yīng)過程的影響 222
5.4 新型多段噴動流化床 226
5.4.1 噴動流化床與傘型構(gòu)件 226
5.4.2 CFD-DEM數(shù)值計(jì)算方法 228
5.4.3 傘型構(gòu)件的可控分相 232
5.4.4 分相機(jī)制的理論分析 238
5.5 本章小結(jié) 241
參考文獻(xiàn) 241
編后記 243
前言
第1章 緒論 1
1.1 氣固兩相流與流化床反應(yīng)器 1
1.1.1 氣固兩相流 1
1.1.2 氣固流化床反應(yīng)器 7
1.2 相結(jié)構(gòu)與反應(yīng)器停留時(shí)間分布 12
1.2.1 氣固兩相流的相結(jié)構(gòu) 12
1.2.2 流化床反應(yīng)器的停留時(shí)間分布 18
1.2.3 相結(jié)構(gòu)與停留時(shí)間分布的關(guān)系 23
1.3 氣固兩相流可壓縮性 28
1.3.1 連續(xù)性假設(shè)與可壓縮性 28
1.3.2 變截面顆粒流的噎塞現(xiàn)象 30
1.3.3 顆粒圓柱繞流的類激波現(xiàn)象 32
1.4 超流與朗道準(zhǔn)粒子理論 33
1.4.1 超流體與低溫物理 33
1.4.2 超流體的典型特征 37
1.4.3 二流體唯象模型與朗道準(zhǔn)粒子理論 39
1.5 本書框架 45
參考文獻(xiàn) 46
第2章 氣固相結(jié)構(gòu) 47
2.1 引言 47
2.2 氣固相結(jié)構(gòu)：氣穴相與顆粒聚團(tuán) 48
2.2.1 實(shí)驗(yàn)測量技術(shù) 48
2.2.2 顆粒體積分?jǐn)?shù)的概率密度分布 52
2.2.3 氣穴相與顆粒聚團(tuán)的特征 57
2.3 氣固相分離的穩(wěn)定性分析 64
2.3.1 穩(wěn)定性與李雅普諾夫穩(wěn)定性分析 65
2.3.2 氣固擬均相失穩(wěn)判據(jù) 70
2.3.3 理想與非理想狀態(tài)方程 78
2.3.4 氣穴相與顆粒聚團(tuán)兩相共存 85
2.4 相結(jié)構(gòu)與氣固返混的定量關(guān)系 91
2.4.1 氣固相濃度與返混的測量 92
2.4.2 氣固流態(tài)化中返混的成因 96
2.5 本章小結(jié) 99
參考文獻(xiàn) 100
第3章 氣固兩相流的超可壓縮性 101
3.1 引言 101
3.2 單相可壓縮流 102
3.2.1 無黏可壓縮流的控制方程 102
3.2.2 壓力波與波動方程 104
3.2.3 一維定常管流 110
3.2.4 二維激波現(xiàn)象 114
3.3 氣固擬均相可壓縮流 118
3.3.1 相密度與狀態(tài)方程 118
3.3.2 等熵過程 120
3.3.3 氣固擬均相聲速與馬赫數(shù) 121
3.4 氣固可壓縮雙流體模型 123
3.4.1 氣固兩相控制方程 124
3.4.2 氣固兩相耦合模型 127
3.4.3 雙流體模型的弛豫時(shí)間 130
3.5 “超可壓縮流”與類準(zhǔn)粒子模型 133
3.5.1 顆粒聚團(tuán)的數(shù)學(xué)描述 133
3.5.2 氣穴相的數(shù)學(xué)描述 135
3.5.3 超可壓縮流-氣穴相與顆粒聚團(tuán)的相互作用 137
3.5.4 準(zhǔn)粒子模型的適定性與穩(wěn)定性 141
3.6 本章小結(jié) 148
參考文獻(xiàn) 148
第4章 一維可壓氣固兩相變截面流 150
4.1 引言 150
4.2 一維氣固稀相變截面流動 151
4.2.1 相密度與狀態(tài)方程 151
4.2.2 等熵過程與聲速 152
4.2.3 變截面流與噎塞 153
4.3 稀相過孔相分離的應(yīng)用：新型旋風(fēng)分離器 155
4.3.1 旋風(fēng)分離器工作原理 155
4.3.2 帶縮口結(jié)構(gòu)的旋風(fēng)分離器 158
4.4 一維氣固密相變截面流 164
4.4.1 顆粒流的強(qiáng)可壓縮性 165
4.4.2 氣固密相流化的臨界狀態(tài) 171
4.4.3 密相顆粒流數(shù)學(xué)框架的穩(wěn)定性分析 175
4.5 密相過孔相分離的應(yīng)用：多段流化床 178
4.5.1 多孔板對RTD的調(diào)變 179
4.5.2 多段流化床甲醇制芳烴 187
4.5.3 其他工業(yè)應(yīng)用 194
4.6 本章小結(jié) 198
參考文獻(xiàn) 198
第5章 二維氣固兩相可壓縮流 200
5.1 引言 200
5.2 氣固兩相流的類激波結(jié)構(gòu) 201
5.2.1 強(qiáng)可壓縮性與激波 201
5.2.2 流體中的激波現(xiàn)象 203
5.2.3 氣固擬均相流的激波現(xiàn)象 207
5.2.4 二維顆粒聚團(tuán)和氣穴相傳播 208
5.3 氣泡的形成與測量 211
5.3.1 氣泡的描述 211
5.3.2 氣泡的實(shí)驗(yàn)測量 213
5.3.3 類激波氣泡的穩(wěn)定性分析 217
5.3.4 氣泡尺寸對反應(yīng)過程的影響 222
5.4 新型多段噴動流化床 226
5.4.1 噴動流化床與傘型構(gòu)件 226
5.4.2 CFD-DEM數(shù)值計(jì)算方法 228
5.4.3 傘型構(gòu)件的可控分相 232
5.4.4 分相機(jī)制的理論分析 238
5.5 本章小結(jié) 241
參考文獻(xiàn) 241
編后記 243
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