氣固兩相流的超可壓縮性

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 氣固兩相流與流化床反應器 1
1.1.1 氣固兩相流 1
1.1.2 氣固流化床反應器 7
1.2 相結構與反應器停留時間分布 12
1.2.1 氣固兩相流的相結構 12
1.2.2 流化床反應器的停留時間分布 18
1.2.3 相結構與停留時間分布的關系 23
1.3 氣固兩相流可壓縮性 28
1.3.1 連續(xù)性假設與可壓縮性 28
1.3.2 變截面顆粒流的噎塞現象 30
1.3.3 顆粒圓柱繞流的類激波現象 32
1.4 超流與朗道準粒子理論 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粒子理論 39
1.5 本書框架 45
參考文獻 46
第2章 氣固相結構 47
2.1 引言 47
2.2 氣固相結構：氣穴相與顆粒聚團 48
2.2.1 實驗測量技術 48
2.2.2 顆粒體積分數的概率密度分布 52
2.2.3 氣穴相與顆粒聚團的特征 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 70
2.3.3 理想與非理想狀態(tài)方程 78
2.3.4 氣穴相與顆粒聚團兩相共存 85
2.4 相結構與氣固返混的定量關系 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 99
參考文獻 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 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間 130
3.5 “超可壓縮流”與類準粒子模型 133
3.5.1 顆粒聚團的數學描述 133
3.5.2 氣穴相的數學描述 135
3.5.3 超可壓縮流-氣穴相與顆粒聚團的相互作用 137
3.5.4 準粒子模型的適定性與穩(wěn)定性 141
3.6 本章小結 148
參考文獻 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用：新型旋風分離器 155
4.3.1 旋風分離器工作原理 155
4.3.2 帶縮口結構的旋風分離器 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 密相顆粒流數學框架的穩(wěn)定性分析 175
4.5 密相過孔相分離的應用：多段流化床 178
4.5.1 多孔板對RTD的調變 179
4.5.2 多段流化床甲醇制芳烴 187
4.5.3 其他工業(yè)應用 194
4.6 本章小結 198
參考文獻 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構 201
5.2.1 強可壓縮性與激波 201
5.2.2 流體中的激波現象 203
5.2.3 氣固擬均相流的激波現象 207
5.2.4 二維顆粒聚團和氣穴相傳播 208
5.3 氣泡的形成與測量 211
5.3.1 氣泡的描述 211
5.3.2 氣泡的實驗測量 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件 226
5.4.2 CFD-DEM數值計算方法 228
5.4.3 傘型構件的可控分相 232
5.4.4 分相機制的理論分析 238
5.5 本章小結 241
參考文獻 241
編后記 243