結(jié)晶過(guò)程多相流多尺度耦合模型的驗(yàn)證與應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-06-25 05:17
工業(yè)結(jié)晶過(guò)程通常當(dāng)晶體處在懸浮狀態(tài)時(shí)發(fā)生,液體流動(dòng)狀況、品體懸浮狀況等流體動(dòng)力學(xué)特征和結(jié)晶動(dòng)力學(xué)因素一起影響晶體產(chǎn)品品質(zhì)。研究證明,在連續(xù)結(jié)晶器的同一液體流場(chǎng)下,大小不一的晶體在結(jié)晶器內(nèi)各處懸浮密度不等,所以,器內(nèi)各處晶體粒徑分布(crystal size distribution, CSD)不一,且產(chǎn)品粒徑主要取決于排料點(diǎn)的CSD。所以,研究連續(xù)結(jié)晶器內(nèi)不同位置的CSD,可為結(jié)晶過(guò)程控制和結(jié)晶器設(shè)計(jì)提供參考數(shù)據(jù)。在結(jié)晶過(guò)程早期的研究中,大部分研究工作采用的是MSMPR模型,且沒(méi)有考慮結(jié)晶器內(nèi)的流體動(dòng)力學(xué)因素,導(dǎo)致研究結(jié)果與實(shí)際工業(yè)結(jié)晶過(guò)程有很大差異。為了減小此差異,必須考察流體動(dòng)力學(xué)與結(jié)晶動(dòng)力學(xué)的共同作用。但山于器內(nèi)晶體的非線性流動(dòng)、不均勻分佃及流體流動(dòng)狀態(tài)不一,無(wú)法通過(guò)試驗(yàn)得到準(zhǔn)確的黼體懸浮密度分布情況。計(jì)算流體力學(xué)(Computational Fluid Dynamics, CFD)被廣泛應(yīng)用于結(jié)晶過(guò)程流體研究中,可作為研究結(jié)晶過(guò)程中液相流場(chǎng)和固相懸浮狀態(tài)的有力工具。本課題組依據(jù)結(jié)晶器內(nèi)晶體的多尺度分布特點(diǎn),建立了結(jié)晶過(guò)程多相流多尺度耦合模型。本文驗(yàn)證并應(yīng)用了該模型。本文使用的O...
【文章來(lái)源】:天津科技大學(xué)天津市
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 前言
1.1 工業(yè)結(jié)晶
1.1.1 工業(yè)結(jié)晶概述
1.1.2 工業(yè)結(jié)晶特征
1.1.3 工業(yè)結(jié)晶技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
1.2 結(jié)晶過(guò)程基礎(chǔ)理論
1.2.1 結(jié)晶熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)
1.2.2 粒數(shù)衡算方程
1.2.3 MSMPR結(jié)晶器數(shù)學(xué)模型
1.3 Oslo結(jié)晶器
1.3.1 Oslo結(jié)晶器簡(jiǎn)介
1.3.2 Oslo結(jié)晶器特點(diǎn)
1.4 計(jì)算流體力學(xué)
1.4.1 計(jì)算流體力學(xué)概述
1.4.2 CFD的基本控制方程
1.4.3 CFD商業(yè)軟件介紹
1.4.4 CFD在工業(yè)結(jié)晶中的應(yīng)用
1.5 1st option軟件
1.5.1 軟件介紹
1.5.2 非線性方程組求解
1.6 研究?jī)?nèi)容和意義
1.6.1 整體思路
1.6.2 研究?jī)?nèi)容和意義
2 Oslo結(jié)晶器結(jié)晶過(guò)程微觀尺度模擬
2.1 微觀尺度模擬的概述
2.2 微觀尺度模擬的設(shè)置與模擬
2.2.1 Oslo結(jié)晶器作圖
2.2.2 模擬的假設(shè)
2.2.3 數(shù)學(xué)模型的建立
2.2.4 模擬的參數(shù)設(shè)定
2.2.5 模擬的邊界條件設(shè)定
2.2.6 模擬的求解器設(shè)置
2.3 微觀尺度的模擬結(jié)果處理
2.3.1 微觀模擬結(jié)果處理方法
2.3.2 對(duì)微觀模擬結(jié)果的處理
2.4 Oslo結(jié)晶器晶體粒徑分布特征的CFD微觀尺度模擬
2.4.1 引言
2.4.2 模擬條件設(shè)置
2.4.3 結(jié)果與討論
2.4.4 結(jié)論
3 Oslo結(jié)晶器結(jié)晶過(guò)程介觀尺度模型
3.1 介觀尺度模型概述
3.2 介觀尺度模型假設(shè)
3.3 介觀尺度衡算方程
3.3.1 粒數(shù)衡算方程
3.3.2 質(zhì)量衡算方程
4 Oslo結(jié)晶器結(jié)晶過(guò)程宏觀尺度模型
4.1 宏觀尺度模型概述
4.2 宏觀尺度模型
4.2.1 對(duì)介觀尺度懸浮密度和濃度的調(diào)整
4.2.2 關(guān)聯(lián)求解介觀尺度模型
4.3 小結(jié)
5 Oslo結(jié)晶器連續(xù)冷卻結(jié)晶過(guò)程的模擬與研究
5.1 引言
5.2 不同循環(huán)流速的結(jié)晶過(guò)程模擬
5.2.1 模擬條件設(shè)定
5.2.2 模擬結(jié)果分析與討論
5.3 不同進(jìn)料晶體體積分?jǐn)?shù)的結(jié)晶過(guò)程模擬
5.3.1 模擬條件設(shè)定
5.3.2 模擬結(jié)果分析與討論
6 結(jié)論
7 展望
8 參考文獻(xiàn)
9 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文情況
10 致謝
附錄
本文編號(hào):3248577
【文章來(lái)源】:天津科技大學(xué)天津市
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 前言
1.1 工業(yè)結(jié)晶
1.1.1 工業(yè)結(jié)晶概述
1.1.2 工業(yè)結(jié)晶特征
1.1.3 工業(yè)結(jié)晶技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
1.2 結(jié)晶過(guò)程基礎(chǔ)理論
1.2.1 結(jié)晶熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)
1.2.2 粒數(shù)衡算方程
1.2.3 MSMPR結(jié)晶器數(shù)學(xué)模型
1.3 Oslo結(jié)晶器
1.3.1 Oslo結(jié)晶器簡(jiǎn)介
1.3.2 Oslo結(jié)晶器特點(diǎn)
1.4 計(jì)算流體力學(xué)
1.4.1 計(jì)算流體力學(xué)概述
1.4.2 CFD的基本控制方程
1.4.3 CFD商業(yè)軟件介紹
1.4.4 CFD在工業(yè)結(jié)晶中的應(yīng)用
1.5 1st option軟件
1.5.1 軟件介紹
1.5.2 非線性方程組求解
1.6 研究?jī)?nèi)容和意義
1.6.1 整體思路
1.6.2 研究?jī)?nèi)容和意義
2 Oslo結(jié)晶器結(jié)晶過(guò)程微觀尺度模擬
2.1 微觀尺度模擬的概述
2.2 微觀尺度模擬的設(shè)置與模擬
2.2.1 Oslo結(jié)晶器作圖
2.2.2 模擬的假設(shè)
2.2.3 數(shù)學(xué)模型的建立
2.2.4 模擬的參數(shù)設(shè)定
2.2.5 模擬的邊界條件設(shè)定
2.2.6 模擬的求解器設(shè)置
2.3 微觀尺度的模擬結(jié)果處理
2.3.1 微觀模擬結(jié)果處理方法
2.3.2 對(duì)微觀模擬結(jié)果的處理
2.4 Oslo結(jié)晶器晶體粒徑分布特征的CFD微觀尺度模擬
2.4.1 引言
2.4.2 模擬條件設(shè)置
2.4.3 結(jié)果與討論
2.4.4 結(jié)論
3 Oslo結(jié)晶器結(jié)晶過(guò)程介觀尺度模型
3.1 介觀尺度模型概述
3.2 介觀尺度模型假設(shè)
3.3 介觀尺度衡算方程
3.3.1 粒數(shù)衡算方程
3.3.2 質(zhì)量衡算方程
4 Oslo結(jié)晶器結(jié)晶過(guò)程宏觀尺度模型
4.1 宏觀尺度模型概述
4.2 宏觀尺度模型
4.2.1 對(duì)介觀尺度懸浮密度和濃度的調(diào)整
4.2.2 關(guān)聯(lián)求解介觀尺度模型
4.3 小結(jié)
5 Oslo結(jié)晶器連續(xù)冷卻結(jié)晶過(guò)程的模擬與研究
5.1 引言
5.2 不同循環(huán)流速的結(jié)晶過(guò)程模擬
5.2.1 模擬條件設(shè)定
5.2.2 模擬結(jié)果分析與討論
5.3 不同進(jìn)料晶體體積分?jǐn)?shù)的結(jié)晶過(guò)程模擬
5.3.1 模擬條件設(shè)定
5.3.2 模擬結(jié)果分析與討論
6 結(jié)論
7 展望
8 參考文獻(xiàn)
9 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文情況
10 致謝
附錄
本文編號(hào):3248577
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/huaxuehuagong/3248577.html
最近更新
教材專著