一、方形气升式环流反应器的流体力学与传氧特性（论文文献综述）
艾胜书[1]（2021）在《基于气升式微压双循环多生物相反应器的寒区城市污水处理性能及机理研究》文中研究说明传统生物脱氮除磷工艺在完成脱氮除磷过程,多数是在两个或多个独立的反应装置中进行,或是在时间上造成交替好氧和缺氧环境的同一个反应装置中进行,工艺存在建设投资和运行费用较高,占地面积大等特点。而寒区城市污水处理往往还存在冬季低温运行不稳定、进水碳氮比低和耐冲击负荷能力差等问题。本文在总结污水生物脱氮除磷理论与技术研究和应用的基础上,从构建反应器内混合液循环流态强化活性污泥性能和提升物质传递利用效率的角度出发,研制了一种在同一空间内同时存在不同氧环境原位污染物同步去除的气升式微压双循环多生物相反应器（Airlift Micro-pressure Dual-circulation Bioreactor,AL-MPDR）。为了探明AL-MPDR的污水处理性能及污染物同步去除机理,为反应器的推广应用奠定理论与技术基础,本文开展了反应器流场特性研究和不同规模城市污水处理性能研究。首先,利用数值模拟和反应器实测手段研究了AL-MPDR的流场特性。研究表明:数值模拟的反应器液相循环流态随着曝气强度增大逐渐呈现中间流速低,四周流速高趋势,且在曝气量为0.6m3/h时,液相循环流态最稳定,中心区域流速最低,并以反应器主反应区几何中心呈均匀对称分布。通过流态清水验证试验进一步证明了反应器内能够形成循环流态,且循环时间随曝气强度增大而变小。而受反应器内液相流态的影响,反应器内不同区域标准氧总转移系数KLas差异也较大,在曝气量为0.6m3/h时,KLas变化差异最大,外围区域达到0.4529,中心区域只有0.1822,此时的液相流态最稳定。也正因为反应器内的特殊循环流态,致使反应器具有了以中心区域溶解氧值低、外围区域溶解氧值高的氧梯度分布规律,和中心区域高、外围区域低、反应器出口更低的污泥浓度分布规律的流场特性。在结合反应器流场特性研究的基础上,对反应器污染物同步去除性能及机理进行研究。研究表明:在曝气强度分别为0.104 L/（min·L）、0.156 L/（min·L）和0.208 L/（min·L）,水力停留时间（hydraulic retention time,HRT）分别为8h、10h、12h和14h的运行条件下,AL-MPDR均表现较强的碳氮磷同步去除效果,并以同步硝化反硝化的脱氮机制完成了氮的去除。反应器内的氧梯度环境是影响反应器内不同区域微生物群落存在差异性的主要因素,特殊的流场特征使反应器内同时富集了具有硝化功能的Haliangium和Nitrospira、反硝化功能的Acinetobacter和Zoogloea、以及反硝化除磷功能的Rhodoferax和Aeromonas等多种功能菌属完成污染物的同步去除,且系统具备完整的有机物、氮磷代谢途径。针对我国城市污水存在低温、低C/N的特征,结合AL-MPDR具有的流场特性及脱氮除磷机制,分别研究了低温和低C/N下的AL-MPDR污染物同步去除性能及机制。研究结果表明:针对我国北方城市污水四季温度变化大特点,采取常温低污泥浓度、低温高污泥浓度的运行模式。反应器稳定运行后出水COD、NH4+-N、TN和TP分别保持在40mg/L、5mg/L、15 mg/L和0.5 mg/L以下,仍保持较强的污染物同步去除性能。低温下反应器内TTC脱氢酶活性降低,胞外聚合物含量增加。但随着温度的降低和运行条件的改变,反应器内Bacteroidetes、Gemmatimonadetes、Nitrospirae和Firmicutes菌门相对丰度增大,一些耐冷、嗜冷菌属,如Flavobacterium、Zoogloea和Rhodobacter相对丰度也明显增大。此外,Haliangium、Nitrospira和Aeromonas等脱氮除磷功能菌群的相对丰度也略有增加。这些功能菌属在反应器内富集,形成优势菌群,保证了反应器低温运行效果。在进水C/N比为3.2～9.4之间运行条件下,反应器均保持较高的有机物、氮磷污染物同步去除能力。随着C/N比降低,反应器内活性污泥沉降性能并未受到显着影响,只是小粒径污泥占比越来越多,但反应器内同步硝化反硝化效果并未受缺氧微环境的影响,此时的平均SND率仍为88.67%。反应器内微生物群落丰度和多样性随C/N比降低均略有升高,Denitratisoma、Thauera和Aeromonas等特殊功能菌属在反应器内富集,并且相对丰度提高,使系统可能存在短程硝化反硝化、自养反硝化和反硝化除磷等生物脱氮除磷机制,进而大大降低了反应器生物系统对碳源的需求,确保了反应器在低C/N比下的运行效果。在实验室小试研究基础上,对AL-MPDR装置进行了为期368天的现场中试性能研究。结果表明:在进水水温为6.9～16℃,COD、NH4+-N、TN和TP分别为111.30～2040.00mg/L、5.33～15.15mg/L、14.31～40.97mg/L和1.89～13.12mg/L的水质、水温波动较大的情况下,中试运行出水各项指标均优于（GB18918-2002）一级A排放标准,表现出较高的污染物同步去除效果及较强的抗冲击负荷能力。中试的AL-MPDR装置内混合液流态更趋于稳定,反应器内微生物群落具有较高的丰度和多样性,且不同区域微生物群落差异性较大。相比传统生物脱氮除磷工艺,AL-MPDR具有相似的优势菌群结构,不同的是相对丰度占比较高的优势菌门数量更多。在中试装置内同样富集了具有脱氮和除磷功能菌属,如Thermomonas、Terrimonas、Dechloromonas、Thaurea和Dechloromonas等。
李函博[2]（2019）在《紧凑型臭氧接触反应器优化研究》文中研究表明臭氧氧化技术因具有氧化能力强、反应速度快和二次污染少等特点,已被广泛应用于工业废水处理中。然而,传统鼓泡塔内臭氧传质效率低、无效损耗多,导致该技术初期成本高昂,且实际应用中高度过大的反应器会受到处理场地的限制,难以广泛适用,这些问题制约了该技术的进一步发展与推广。针对上述问题,本文以鼓泡塔和搅拌反应器为研究对象,分别对其结构和工况参数进行优化设计,开发出高效适用的紧凑型臭氧接触反应器。在此基础上,探究了该反应器中臭氧氧化降解工业典型污染物的效能,为强化臭氧气液传质效果,降低臭氧技术成本提供了技术途径和理论依据。针对鼓泡塔,通过增设水平内构件或竖直内构件对其结构进行优化。增设水平内构件时,导流板间距为400 mm,导流板长度为100 mm,导流板与水平夹角为45°,曝气盘孔径为10μm,曝气流量大于10 L/min条件下,水平导流板能促使上升气流形成充分的旋流,增加气液扰动,强化混合,氧总传质系数和氧转移效率均可提升30%以上。当增设竖直内构件时,导流筒高度为780 mm,导流筒底部与曝气盘距离为100 mm,曝气盘孔径为0.2μm,曝气流量为0.5 L/min条件下,竖直内构件能使气液相形成充分的环流,延长气体停留时间,有利于气液传质,氧总传质系数和氧转移效率均可提升50%以上。针对搅拌反应器,搅拌桨层级数为三层,底桨为六直叶涡轮搅拌桨,中、上层桨为三叶下压搅拌桨,搅拌桨直径为80 mm,曝气盘孔径为0.2μm,桨叶间距为140 mm,搅拌转速为380 r/min,曝气流量大于1 L/min条件下,搅拌作用可强化气液混合和扰动,延长气体停留时间,相比空塔,氧总传质系数和氧转移效率均可提升120%以上。经过反应器评估筛选,发现搅拌反应器具有最佳的臭氧传质效果。使用搅拌反应器对罗丹明B进行臭氧氧化处理,结果表明:搅拌反应器在不同臭氧投加量条件下对不同初始浓度的罗丹明B的处理效果均有提升作用。在本试验条件下,高度为0.75 m的搅拌反应器内臭氧利用率可达65.6%,相比传统鼓泡塔的41.7%,提升了57.3%。基于罗丹明B连续动态处理试验,进行成本核算,相比传统鼓泡塔,搅拌反应器可有效降低运行成本。
罗利佳[3]（2012）在《内循环气升式反应器流动行为与传质特性研究》文中认为气升式反应器因其具有独特的优势在众多领域得到了广泛的应用，但是由于反应器内部多相流的流动和传质机理极其复杂，加上反应器结构、操作条件以及流体物性都会对流体流动特性和相间传质行为产生影响，在气升式反应器的设计、放大和操作等方面有很多问题尚未很好地解决。随着工业技术的迅速发展，业界对气升式反应器性能的要求也不断提高，因而如何设计更为高效的气升式反应器以及实现对反应器的优化操作成为迫切需要解决的问题。本文以内循环气升式反应器为研究对象，考察了喷嘴结构和筛板结构对流体流动行为和相间传质特性的影响；基于轴向扩散模型建立了反应器的宏观传质模型，对动态气液传质过程进行了深入分析；初步研究了反应器内的压力波动与水力学行为之间的相互关系，提出了基于压力波动信号的流型辨识方法。本文具体的研究内容以及得到的主要结论包括：1.选取二喷嘴、旋切四喷嘴和O型分布器为研究对象，考察了喷嘴结构对流体流动和相间传质特性的影响。实验结果表明，在保证喷口出射气速相同的情况下，喷口直径较小的喷嘴产生的平均气泡直径较小，循环液速较大，有利于提高整体气含率和传质效率；通气量一定时，喷口数目越多会导致各喷口的气体出射速度越小，气体冲击破碎的效果越差，使得气液传质性能下降。综合实验数据，本文最终确定旋切四喷嘴为最优的喷嘴结构。2.研究发现反应器内的流型变化对水力学行为影响很大，在均相流内，整体气含率和下降段液速都随表观气速的增大迅速增加，而在非均相流内，下降段液速基本趋于稳定，同时整体气含率的增加速度也变慢。体积氧传质系数随着表观气速的增加呈线性增加的趋势，提高表观气速对气泡比表面积（气液相界面积）的大小有显着影响，而对液膜侧氧传质系数的影响则有限。本文基于实验数据建立了预测不同流型、不同喷嘴结构下整体气含率和体积氧传质系数的经验关系式，同时根据物料守恒和压力平衡原则建立了预测下降段液速的流动模型，并对模型的有效性进行了验证。3.考察了筛板结构对流体流动和传质行为的影响，发现筛板能够有效地破碎气泡，起到均布流场、强化传质的作用。在上升段内加装筛板后，反应器的性能有显着提高，整体气含率和体积氧传质系数均有大幅提升。筛孔直径和开孔率是筛板的重要结构参数，较小的筛孔直径和开孔率对于气含率的提升更有利，而较大的筛孔直径和开孔率强化传质的效果更明显。此外，筛板个数和安装位置也是影响反应器性能的重要因素，适量的增加筛板的数目对气液传质更有利，筛板安装在上升段下部效果更好。本文基于实验数据建立了预测不同筛板结构参数下整体气含率和体积氧传质系数的经验关系式，结合物料守恒和压力平衡原则建立了预测有筛板情况下下降段液速的流动模型，并验证了模型的有效性。4.将带源相的轴向扩散模型应用于反应器内的气相和液相，建立了内循环气升式反应器的宏观传质模型。本文借助有限差分法将传质模型中的偏微分方程转化为差分方程，提出了模型的数值迭代求解方法；实验验证了模型的有效性，并结合实验数据和模型仿真结果，对反应器内的动态气液传质过程进行了详细阐述，证实了所研究的反应器具有良好的混合和传质特性；基于仿真结果得出的结论，对气液传质模型进行了简化，并通过坐标变换法求得了简化模型的解析解，计算结果表明该简化模型能较好地预测溶氧浓度的整体变化趋势。5.研究了气升式反应器内的压力波动现象，探讨了反应器内压力波动的来源，并根据反应器内不同波源所产生的压力波动特性的差异将其划分为全局压力波动和局部压力波动两类；利用相关分析将压力波动信号分解为相关、联合非相关、自非相关三部分，各部分分别表征不同性质的波源产生的压力波动，并进一步考察了各部分所占的能量分率随表观气速的演化与反应器内流型转变之间的关系，证实了压力波动信号能够表征流型的转变；通过功率谱分析和相关分析研究了不同流型内压力波动信号的频率特征与水力学行为之间的相互关系。6.对基于压力波动信号的流型辨识方法进行了深入研究，提出了流型辨识的新方法。本文分别利用小波变换、Hilbert-Huang变换、高阶统计量、Wigner-Ville分布以及混沌、分形理论对压力波动信号进行分析，提取出了压力信号中所蕴含的与流型相关的特征；通过采用小波熵、平均双谱、广义平均频率、Hurst指数、混沌特征参数作为表征流型转变的特征量，成功识别出反应器内的三种基本流型，为基于压力波动信号的流型辨识方法提供了新的研究思路。
赵朋卫,徐高田,吴焕吉,秦哲,李庆[4]（2011）在《喷射环流膜生物反应器氧传质性能研究》文中认为采用间歇非稳定法测定反应器的氧传质系数,考察了反应器的最大吸气量,探讨了吸气量、循环水量等因素对氧传质系数的影响,测定了膜组件加入前后的氧传质系数的大小,并与已有的生化反应器进行了比较.试验结果表明:装置的最大吸气量可达到0.67 m3/h;随着吸气量和循环水量的增加,氧传质系数不断增加;膜组件的加入对氧传质系数的影响非常小,与已有的生化反应器比较,喷射环流膜生物反应器（Jet Loop Membrane Bioreactor,JLMBR）在氧传质方面具有明显的优势.所得结果可以为该类反应器的放大设计提供借鉴.
王良[5]（2010）在《气提系统的冷态模拟及工业应用》文中提出气提系统是用于气-液或者气-液-固相过程的接触性反应装置,具有结构简单、造价低、易密封、能耗低等优点。气提系统有利于反应物的混合、扩散、传热和传质。因此气提系统在工业上得到了广泛的应用,对其进行深入研究对于此类反应器的设计和放大具有重要意义。表征气提系统内流态、传质和混合性能的参数包括气含率、表观气速、循环液速、液位差等以及操作参数和结构参数如高径比、管径比等。本研究对气提装置进行优化改装,在不同条件下对操作参数与结构参数进行冷态模拟研究,并将试验结果初步应用于工程实践中。在空气-水体系中,研究了不同有效水深、管径比和高径比时,表观气速、液体循环量（液体循环液速）、气含率、液位差之间的关系。研究结果表明,在一定的有效水深条件下,当气速比较低时,上升管中的局部气含率随着表观气速的增加而增加,但是随着表观气速的继续增大,到通气速度达到0.0170.021 m/s时,气含率的增幅比较大;液体循环速度随着表观气速的增加而增加,根据实验数据得出上升区液体循环速度与表观气速的关系式为:液位差随着表观气速的增加而增加,并且其增幅比较大。在不同有效水深的条件下,液体循环量随着表观气速的增加而增加,并且其变化趋势是一致的,但是当有效水深为160 cm时,其增加的液体循环量相对有效水深为161 cm时更快;而气含率受到有效水深的影响比较小。在相同的表观气速条件下,上升管高径比较大时,随着表观气速的增加,其液位差、液体循环量的增加得越快;高径比大的上升管,其局部气含率随着表观气速的增加比高径比小的要快。在相同有效水深和表观气速的条件下,管径比越大,液体循环量越大;随着管径比的增加,上升管的气含率却随之下降;管径比越小,液位差就越大。气提系统应用于某化工厂的废水处理工程,通过运行可知处理结果好,能够满足工程的需要,为气提系统的工业化应用提供了参考。
赵东胜,刘桂敏,赵艳丽,吴兆亮[6]（2007）在《气升式反应器研究进展》文中提出对近年来有关气升式反应器的研究成果进行了总结。介绍了其结构上的改进,包括基本结构、气体分布器和各种内部构件等方面。阐述了操作条件对气升式反应器的流体力学和传质性能的影响规律,包括表观气速、液相性质及液位高度、固相性质及固含率以及其他因素,如电解液和磁场等。
谷奎庆[7]（2007）在《三相连续环流反应器液相传质及混合特性研究》文中指出鉴于我国贫油富煤的基本能源结构，煤直接液化成为解决我国能源短缺的一条重要途径。为保证煤直接液化工艺的长期稳定运行，研究无需可动机械部件就能实现浆相内循环的三相连续环流反应器具有重要的现实意义和战略意义。本文研究三相连续环流反应器的传质及混合特性，以期为这类反应器的放大、设计和操作提供基础依据，这对于煤直接液化工艺的应用也具有重要的指导意义。本文在同心内置φ0.14×1.5m导流筒的φ0.2×2.5m有机玻璃环流反应器中，以空气和水为气、液相，玻璃珠为固相，分别利用动态溶氧法与饱和KCl脉冲示踪法测量了液相体积传质系数和轴向分散系数，考察了表观气速、进料浆速、固含率、固相颗粒直径、液相表面张力以及操作方式对上述两个传递参数的影响规律，并将实验结果关联为量纲为1关联式；同时，根据环流反应器的结构特点，建立了传质系数分区模型和轴向分散系数分区模型且分别获得了解析解，对床层传质和混合的不均匀性做了理论分析。传质系数分区模型计算结果表明，环流反应器中尽管上升区和下降区的流动接近平推流，但整体仍可看作全混釜；轴向分散系数分区模型与实测结果对比表明，模型在较低的表观气速下是可靠的，此时计算结果表明上升区轴向分散系数大于下降区，但两者相差不大。
袁清[8]（2007）在《气相脉冲式鼓泡塔流动与传质的实验研究及CFD数值模拟》文中提出对于鼓泡塔反应器内气-液两相流体流动与传质特性等方面的研究已经非常深入全面了,但是将气相脉冲引入鼓泡塔操作,并从CFD数值模拟角度对其流体流动和传质特性进行研究还未见文献报道。本文将分别从实验测量和CFD数值模拟两个角度对气相脉冲式鼓泡塔反应器内的流体流动及氧的气液传质进行初步研究。本文首先考察了气相脉冲操作参数,即脉冲振幅和脉冲频率对反应器内流体流动,尤其是液相总湍动能分布进行了研究。研究结果表明,液相总湍动能随着脉冲振幅和脉冲频率的增大而增大,而频率的影响相对较小;湍动能分布呈抛物线型且随反应器轴向高度的增大而先增大后减小,在高度为0.4 m（Z/D=2）处达最大。气相脉冲与气泡羽流周期性摆动是影响反应器内气含率、气相速度场、液相速度场分布的主要因素。另外,通过气泡尺寸分布特性还发现,气相脉冲对反应器内流体流型具有重大影响,当脉冲频率增至一定大小时,流动将从均匀气泡流转变成湍流流动,从而大大增强了反应器内的相间混和,进而强化流动与传质性能。其次,本文从实验角度考察了氧的气液体积传质系数kla与脉冲参数的关系。结果表明,当支撑气较小时,脉冲条件下的体积传质系数较稳态时要小,而当支撑气与脉冲气相等时,相同表观气速下的体积传质系数较稳态则有所提高,即传质得到强化。本文还从模型模拟角度研究了气液有效传质比表面积a与液侧传质系数kl的分布情况,发现前者与气含率和气泡尺寸分布紧密联系,后者则近似均匀分布。最后,通过模型预测了溶解氧在反应器内的浓度场分布。结果表明,反应器内溶氧浓度随时间推移越来越高,且分布逐渐趋于均匀。
刘亚娟[9]（2006）在《中试规模下喷自吸环流反应器流动与传热性能研究》文中研究表明下喷自吸环流反应器是一种高效组合型多相反应器,有着广泛的工业应用。目前该类反应器的设计放大和工业应用缺乏必要的基础数据,因此对中试规模下喷自吸环流反应器的局部流体力学性质及液固传热等特性进行了研究。试验采用皮托管法测定了气液/液固/气液固喷射环流反应器中的液相特性,获得了操作条件和物性参数对其影响的规律:液相局部平均速度和液相湍流脉动速度随着液体喷射量的增加而增大,随着液相粘度的增加而降低;环隙内的液相局部平均液速和湍流脉动速度分布比较均匀;气液两相体系中液相平均速度呈抛物线分布;液固两相体系中液相平均速度在导流筒壁面附近由于壁面效应的影响平均液速出现一个突增;气液固三相体系内液相平均速度为M型分布。试验采用了微型双探针法测定了气液/气液固下喷自吸环流反应器内的局部气相特性,其变化规律为:气含率、气泡速度均随着液体喷射量的增加而增大,随着液相粘度的增加而降低。采用PV4A颗粒浓度速度测量仪测定了喷射环流反应器内局部固含率分布,结果显示出:液固两相体系下固含率和颗粒速度均随液体喷射量的增加而增大,液固体系中固含率分布呈抛物线型。采用微型双针和电导双探针结合的方法考察了气液固三相体系中固含率分布,发现:三相体系中固含率随着液体喷射量的增加而增大,在导流筒内为M型分布。采用了电加热金属薄膜式表面测温法研究了液固传热特性。研究结果显示出:液固/气液固喷射环流反应器内的液固传热系数随着液体喷射量的增加而增大,随着液相粘度增加而降低;传热系数在径向上基本分布均匀,但在壁面附近传热系数有突增。利用Eulerian-Eulerian模型对气液/液固JLR进行模拟。研究了不同操作条件和物性参数下的流动细节,利用此模型可以获得流动结构的演变规律,这对JLR的设计和操作,反应过程的优化以及工业装置的经济效益的提高具有指导意义。
臧晓红[10]（2005）在《ILAR中表面活性物质对牛顿/非牛顿流体传质性能影响》文中研究说明在气升式内环流反应器（ILAR）的实验装置中,分别添加不同的表面活性物质于牛顿流体（去离子水）和非牛顿流体（羧甲基纤维素钠水溶液,CMC）中,研究了气-液体系的流体力学特性和传质性能,并在理论上对实验结果进行了分析。 向空气-水体系中添加微量醇类物质（乙醇、叔丁醇、季戊四醇）可以显着强化ILAR中的气-液传质性能,其原因是添加微量醇类物质会改变气-液两相的界面状态,从而抑制了气泡间的聚并行为。但是,这种抑制气泡聚并的作用只存在于一定的醇浓度范围内,超过某一极限浓度时,氧的液相体积传质系数会有所降低。关于气含率的研究结果表明,当表观气速提高时,含醇体系和去离子水体系的气含率都增加;在相同的表观气速下,添加醇体系的气含率明显高于去离子水体系。此外,添加电解质氯化钙也会提高氧的液相体积传质系数,本文从离子强度的角度对其抑制气泡聚并,强化气-液传质的机理进行了分析。 非牛顿流体CMC水溶液的实验结果表明:与牛顿流体相比,非牛顿流体中气-液传质性能降低,并且随着黏度的增加而明显降低,这是由于黏度的增加会使Taylor泡的尾流更趋于稳定,降低了液相扰动,从而有利于气泡间发生聚并现象。向非牛顿流体中添加醇类物质也会影响气-液传质性能,其影响作用和聚合物的含量有关:对于聚合物含量低的非牛顿流体,添加微量醇可以强化气-液传质;聚合物含量高的非牛顿流体,微量醇的加入反而不利于气-液间传质过程。无论聚合物含量高低的非牛顿流体,添加电解质均会使液相体积传质系数kLα值有显着的提高。另外,随着黏度的增加,非牛顿流体在ILAR上升管中的气含率变化不大,而在下降管中气含率有所提高。
二、方形气升式环流反应器的流体力学与传氧特性（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、方形气升式环流反应器的流体力学与传氧特性（论文提纲范文）
（1）基于气升式微压双循环多生物相反应器的寒区城市污水处理性能及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 城市污水处理技术现状 |
| 1.2.1 城市污水处理技术发展 |
| 1.2.2 常用城市污水生物处理工艺 |
| 1.2.3 城市污水处理工艺存在的问题 |
| 1.2.4 低温城市污水处理技术 |
| 1.2.5 低碳氮比城市污水处理技术 |
| 1.3 生物脱氮除磷技术研究 |
| 1.3.1 传统生物脱氮除磷理论 |
| 1.3.2 新型污水生物脱氮除磷技术 |
| 1.4 循环流生物反应器研究及应用 |
| 1.5 污水生物处理反应器流场CFD数值模拟研究 |
| 1.6 研究目的、意义、内容及技术路线 |
| 1.6.1 研究目的、意义及内容 |
| 1.6.2 研究技术路线 |
| 1.6.3 创新点 |
| 第2章 试验材料和方法 |
| 2.1 试验装置 |
| 2.1.1 AL-MPDR实验室试验装置 |
| 2.1.2 AL-MPDR中试试验装置 |
| 2.2 试验设备与材料 |
| 2.2.1 主要仪器设备 |
| 2.2.2 主要试剂 |
| 2.2.3 试验用水 |
| 2.3 分析项目与方法 |
| 2.3.1 常规分析项目 |
| 2.3.2 非常规分析项目 |
| 2.3.3 微生物群落高通量测序分析 |
| 2.3.4 相关参数计算方法 |
| 2.4 试验方案 |
| 2.4.1 AL-MPDR流场特性研究方案 |
| 2.4.2 污染物同步去除性能及机理研究方案 |
| 2.4.3 低温试验研究方案 |
| 2.4.4 低C/N试验研究方案 |
| 2.4.5 中试性能研究方案 |
| 第3章 AL-MPDR流场特性及污染物同步去除机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 AL-MPDR构建 |
| 3.3 反应器内流场特性研究 |
| 3.3.1 反应器内液相流态模拟 |
| 3.3.2 反应器内液相流态清水验证试验 |
| 3.3.3 反应器内气液传质特性 |
| 3.3.4 反应器内溶解氧分布规律 |
| 3.3.5 反应器内污泥浓度分布规律 |
| 3.4 反应器污染物同步去除性能及机制分析 |
| 3.4.1 不同曝气强度下污染物同步去除效果 |
| 3.4.2 不同HRT下污染物同步去除效果 |
| 3.4.3 反应器内OUR、TTC、EPS分布特征 |
| 3.4.4 反应器内有机物降解规律分析 |
| 3.4.5 反应器内氮的转化规律分析 |
| 3.5 反应器内微生物群落特征及代谢功能分析 |
| 3.5.1 微生物群落丰度和多样性 |
| 3.5.2 微生物群落差异性 |
| 3.5.3 微生物群落组成 |
| 3.5.4 微生物功能及代谢特性 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 低温对AL-MPDR污染物同步去除性能的影响及机制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 反应器运行控制策略 |
| 4.3 污染物去除性能 |
| 4.3.1 有机物的去除 |
| 4.3.2 氮的去除及脱氮机制分析 |
| 4.3.3 磷的去除 |
| 4.4 反应器污泥生化性能及菌群特性分析 |
| 4.4.1 TTC脱氢酶活性变化 |
| 4.4.2 胞外聚合物特性变化 |
| 4.4.3 微生物群落与功能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 低C/N对 AL-MPDR污染物同步去除性能的影响及机制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 不同低C/N污染物去除性能 |
| 5.2.1 有机物的去除 |
| 5.2.2 氮的去除 |
| 5.2.3 磷的去除 |
| 5.3 不同低C/N反应器污泥性能及菌群特性分析 |
| 5.3.1 污泥沉降性能 |
| 5.3.2 污泥形态结构 |
| 5.3.3 污泥胞外聚合物 |
| 5.3.4 微生物菌群特性 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 AL-MPDR处理城市污水中试性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 污水处理效果 |
| 6.2.1 运行期间水温变化 |
| 6.2.2 SS的去除 |
| 6.2.3 COD的去除 |
| 6.2.4 NH_4~+-N、TN的去除 |
| 6.2.5 TP的去除 |
| 6.3 AL-MPDR内 MLSS和 DO的变化 |
| 6.3.1 MLSS变化 |
| 6.3.2 DO变化 |
| 6.4 AL-MPDR中试装置微生物群落分析 |
| 6.4.1 装置内微生物群落分布特征 |
| 6.4.2 温度对微生物群落分布特征影响 |
| 6.4.3 AL-MPDR功能菌群特征分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及攻读博士期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）紧凑型臭氧接触反应器优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 臭氧气液传质理论研究 |
| 1.2.2 臭氧气液接触反应器研究现状 |
| 1.2.3 反应器内曝气方式研究 |
| 1.2.4 反应器流场研究方法 |
| 1.3 研究目的和意义 |
| 1.4 研究内容和技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第2章 试验材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 试验药剂 |
| 2.1.2 试验配水 |
| 2.2 试验装置 |
| 2.2.1 增设水平内构件的鼓泡塔装置 |
| 2.2.2 增设竖直内构件的鼓泡塔装置 |
| 2.2.3 搅拌反应器装置 |
| 2.2.4 臭氧气液接触反应器装置 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 氧传质试验方法 |
| 2.3.2 臭氧传质试验方法 |
| 2.3.3 臭氧吸收率和利用率试验方法 |
| 2.3.4 CFD模拟方法 |
| 2.3.5 指标检测方法 |
| 2.3.6 搅拌电机实际功率测定方法 |
| 2.3.7 数据统计与处理方法 |
| 2.3.8 气体总传质系数及转移效率计算方法 |
| 2.3.9 反应级数计算方法 |
| 第3章 鼓泡塔气液传质优化研究 |
| 3.1 增设水平内构件的鼓泡塔优化研究 |
| 3.1.1 导流板间距优化研究 |
| 3.1.2 导流板长度优化研究 |
| 3.1.3 导流板与水平夹角优化研究 |
| 3.1.4 曝气盘孔径比选研究 |
| 3.2 增设水平内构件鼓泡塔传质优化总结 |
| 3.3 增设水平内构件鼓泡塔臭氧传质试验 |
| 3.4 增设竖直内构件的鼓泡塔结构影响与优化研究 |
| 3.4.1 导流筒高度优化研究 |
| 3.4.2 导流筒底部与曝气盘距离优化研究 |
| 3.4.3 曝气盘孔径比选研究 |
| 3.5 增设竖直内构件鼓泡塔传质优化总结 |
| 3.6 增设竖直内构件鼓泡塔臭氧传质试验 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 搅拌反应器气液传质优化研究 |
| 4.1 结构及工况优化研究 |
| 4.1.1 搅拌桨层级数优化研究 |
| 4.1.2 曝气盘孔径比选研究 |
| 4.1.3 搅拌桨桨型组合优化研究 |
| 4.1.4 搅拌桨间距优化研究 |
| 4.1.5 搅拌桨直径优化研究 |
| 4.1.6 搅拌转速优化研究 |
| 4.2 搅拌反应器传质优化总结 |
| 4.3 搅拌反应器臭氧传质试验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 反应器处理典型污染物效能研究 |
| 5.1 臭氧气液接触反应器筛选 |
| 5.2 不同初始浓度的罗丹明B处理效果 |
| 5.2.1 罗丹明B去除率 |
| 5.2.2 COD_(cr)去除率 |
| 5.2.3 臭氧与罗丹明B反应速率 |
| 5.3 不同臭氧投加量下处理罗丹明B的效果 |
| 5.3.1 罗丹明B去除率 |
| 5.3.2 COD_(cr)去除率 |
| 5.3.3 臭氧与罗丹明B反应速率 |
| 5.4 不同高度下的反应器对罗丹明B的处理效果 |
| 5.4.1 处理罗丹明B间歇非稳态试验 |
| 5.4.2 处理罗丹明B连续动态试验 |
| 5.5 不同水力停留时间下反应器对罗丹明B的处理效果 |
| 5.6 臭氧气液接触反应器成本核算 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）内循环气升式反应器流动行为与传质特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水力学参数的测量方法 |
| 1.2.2 流动、传质和混合特性的研究 |
| 1.2.3 经验关联式及数学模型 |
| 1.2.4 气升式反应器内流型的研究 |
| 1.2.5 多相流反应器内的压力波动现象 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 第2章 实验装置、测量技术及分析方法 |
| 2.1 实验装置 |
| 2.2 测量方法 |
| 2.2.1 压差法测量气含率 |
| 2.2.2 示踪法测量液速 |
| 2.2.3 GOM 法测体积氧传质系数 |
| 2.2.4 压力波动信号的测量 |
| 2.3 分析方法 |
| 2.3.1 频谱分析 |
| 2.3.2 小波分析 |
| 2.3.3 Hilbert-Huang 变换 |
| 2.3.4 高阶统计量分析 |
| 2.3.5 Wigner-Ville 分布及 Wigner 高阶谱分析 |
| 2.3.6 混沌理论 |
| 2.3.7 Hurst 指数 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 反应器流动、传质特性研究及结构优化设计 |
| 3.1 喷嘴结构对流动特性的影响 |
| 3.1.1 气含率 |
| 3.1.2 下降段液速 |
| 3.1.3 体积氧传质系数 |
| 3.1.4 流动模型及经验关联式 |
| 3.2 筛板结构对流动特性的影响 |
| 3.2.1 筛孔直径的影响 |
| 3.2.2 筛板开孔率的影响 |
| 3.2.3 筛板个数及安装位置的影响 |
| 3.2.4 不同喷嘴结构下筛板影响的对比 |
| 3.2.5 流动模型及经验关联式 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 反应器相间传质过程的数值模拟 |
| 4.1 反应器的宏观传质模型 |
| 4.1.1 气升式反应器传质模型简介 |
| 4.1.2 内循环气升式反应器轴向扩散模型的建立 |
| 4.2 传质模型的数值解法 |
| 4.3 模型参数的确定 |
| 4.4 实验验证及模型仿真结果分析 |
| 4.5 传质模型的分析及简化 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于压力波动信号的流型辨识方法 |
| 5.1 气升式反应器内的典型流型 |
| 5.2 气升式反应器内的压力波动特性 |
| 5.2.1 压力波动的来源及分类 |
| 5.2.2 压力波动信号的分解 |
| 5.2.3 表观气速对压力波动的影响 |
| 5.2.4 压力波动信号的频谱分析 |
| 5.3 流型辨识方法 |
| 5.3.1 基于小波熵的流型辨识方法 |
| 5.3.2 基于 Wigner-Ville 分布及 Wigner 高阶谱的流型辨识方法 |
| 5.3.3 基于高阶统计量分析的流型辨识方法 |
| 5.3.4 基于 Hilbert–Huang 变换和 Hurst 分析的流型辨识方法 |
| 5.3.5 基于混沌理论的流型辨识方法 |
| 5.3.6 不同流型辨识方法的对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表和录用的学术论文 |
| 参加的主要科研项目 |
| 上海交通大学博士学位论文答辩决议书 |
（5）气提系统的冷态模拟及工业应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 气提系统的工作原理及特点 |
| 1.1.1 气提系统的工作原理 |
| 1.1.2 气提系统的特点 |
| 1.2 气提系统结构的研究 |
| 1.2.1 结构特性研究 |
| 1.2.2 气提系统的高径比 |
| 1.2.3 气体分布器 |
| 1.2.4 外循环气提系统中心距 |
| 1.2.5 上升管与下降管的直径比 |
| 1.2.6 气液分离器 |
| 1.2.7 内部构件 |
| 1.3 气提系统的操作参数研究 |
| 1.3.1 表观气速 |
| 1.3.2 液位高度及液相性质 |
| 1.3.3 固相性质及固含率 |
| 1.4 气提系统的国内外应用现状 |
| 1.4.1 在生物工程中的应用 |
| 1.4.2 在化学工业的应用 |
| 1.4.3 在环保领域的应用 |
| 1.4.4 在其他领域的应用 |
| 1.5 立题依据及意义 |
| 1.6 研究内容 |
| 第二章 气提系统流体力学参数的测定技术研究 |
| 2.1 气含率 |
| 2.1.1 理论研究 |
| 2.1.2 气含率的实验研究 |
| 2.1.2.1 电导探针法 |
| 2.1.2.2 床层膨胀法 |
| 2.1.2.3 压差法 |
| 2.1.3 各区域气含率的测定方法研究 |
| 2.1.4 气含率的影响因素 |
| 2.2 循环液速 |
| 2.2.1 循环液速的理论研究 |
| 2.2.2 循环液速的测量方法研究 |
| 2.2.2.1 光学脉冲示踪法 |
| 2.2.2.2 电导脉冲示踪法 |
| 2.2.2.3 浮子法 |
| 2.2.3 循环液速的影响因素分析 |
| 2.3 固含率 |
| 2.4 气泡大小及其分布 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 气提系统的冷态模拟 |
| 3.1 实验流程与实验设备 |
| 3.1.1 实验流程 |
| 3.1.2 实验设备与仪器 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 上升区局部气含率ε_G 的测定 |
| 3.2.2 循环液速U_L 的测定 |
| 3.2.3 表观气速U_G 的测定 |
| 3.2.4 液位差的ΔH 测定 |
| 3.3 实验工况设计 |
| 3.3.1 反应器内部流动状态 |
| 3.3.2 实验工况设计 |
| 3.4 实验步骤 |
| 3.5 实验注意事项 |
| 3.6 结果与讨论 |
| 3.6.1 操作参数对气提系统性能影响分析 |
| 3.6.1.1 表观气速对局部气含率的影响 |
| 3.6.1.2 表观气速对液体循环速度的影响 |
| 3.6.1.3 表观气速对液位差的影响 |
| 3.6.1.4 有效水深对气提系统的影响 |
| 3.6.1.5 液体循环量对液位差的影响 |
| 3.6.1.6 液体循环速度对气含率的影响 |
| 3.6.2 反应器结构参数对气提系统性能的影响 |
| 3.6.2.1 不同高径比H/D 对反应器内流动性能的研究 |
| 3.6.2.2 上升管管径与反应器管径之比D_1/D 对反应器性能的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 气提系统的工业应用 |
| 4.1 项目概述 |
| 4.2 设备与构筑物 |
| 4.3 气提系统的计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论与展望 |
| 5.2 论文的创新之处 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）气升式反应器研究进展（论文提纲范文）
| 1 气升式反应器的结构特性 |
| 1.1 基本结构 |
| 1.2 喷嘴或气体分布器 |
| 1.3 内部构件 |
| 2 气升式反应器的操作条件 |
| 2.1 表观气速 |
| 2.2 液相性质及液位高度 |
| 2.3 固相性质及固含率 |
| 2.4 影响气升式反应器性能的其他因素 |
| 3 结语 |
（7）三相连续环流反应器液相传质及混合特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 引言 |
| 1.1 环流反应器特点 |
| 1.2 环流反应器流动特性 |
| 1.2.1 流型 |
| 1.2.2 气含率 |
| 1.2.3 固含率 |
| 1.2.4 液速/浆速 |
| 1.3 环流反应器传质特性 |
| 1.3.1 传质特性实验研究 |
| 1.3.2 传质系数模型 |
| 1.3.3 传质系数关系式 |
| 1.4 环流反应器混合特性 |
| 1.4.1 混合特性实验研究 |
| 1.4.2 混合参数模型 |
| 1.4.3 混合参数关系式 |
| 1.5 本研究的内容及意义 |
| 第二章 实验系统、测量方法及数据处理 |
| 2.1 实验流程及装置 |
| 2.2 实验体系及操作条件 |
| 2.3 流动特性参数测量方法及数据处理 |
| 2.3.1 气含率 |
| 2.3.2 固含率 |
| 2.4 传质特性参数测量方法及数据处理 |
| 2.4.1 测量仪器及信号采集系统 |
| 2.4.2 溶氧探头响应常数测定 |
| 2.4.3 动态溶氧法操作流程 |
| 2.4.4 动态溶氧法数据处理方法 |
| 2.5 混合特性参数测量及数据处理 |
| 2.5.1 测量仪器及信号采集系统 |
| 2.5.2 电导率脉冲示踪数据处理 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 环流反应器液相传质特性 |
| 3.1 传质参数测量方法验证 |
| 3.2 环流反应器传质特性影响因素考察 |
| 3.2.1 表观气速 |
| 3.2.2 进料浆速 |
| 3.2.3 浆相固含率 |
| 3.2.4 固相粒径 |
| 3.2.5 加入乙醇 |
| 3.2.6 反应器操作方式 |
| 3.3 传质系数关联 |
| 3.4 传质系数分区模型 |
| 3.4.1 模型建立 |
| 3.4.2 模型求解 |
| 3.4.3 分区模型结果讨论 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 环流反应器液相混合特性 |
| 4.1 混合特性实验验证 |
| 4.2 环流反应器混合特性影响因素考察 |
| 4.2.1 表观气速 |
| 4.2.2 进料浆速 |
| 4.2.3 浆相固含率 |
| 4.2.4 固相粒径 |
| 4.2.5 加入乙醇 |
| 4.2.6 反应器操作方式 |
| 4.3 混合参数关联 |
| 4.4 轴向分散系数分区模型 |
| 4.4.1 模型建立 |
| 4.4.2 模型求解 |
| 4.4.3 分区模型结果讨论 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 结论与建议 |
| 5.1 研究结论 |
| 5.2 研究建议 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录1 传质及混合实验数据 |
| 附录2 循环液速测量及计算 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表学术论文 |
| 作者及导师简介 |
（8）气相脉冲式鼓泡塔流动与传质的实验研究及CFD数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 鼓泡塔反应器的研究进展 |
| 1.2.1 鼓泡塔的类型 |
| 1.2.2 鼓泡塔内的流型及流型转变 |
| 1.2.3 鼓泡塔在生物反应过程的应用 |
| 1.3 周期性操作在反应器中的应用 |
| 1.3.1 基于反应物的周期性操作 |
| 1.3.2 基于流动的周期性操作 |
| 1.4 气液两相流CFD 数值模拟 |
| 1.4.1 计算流体力学及其模型基础 |
| 1.4.2 气泡聚并与破碎模型 |
| 1.4.3 计算流体力学在鼓泡塔反应器内的应用 |
| 1.5 本课题的研究思路及主要内容 |
| 第二章 实验装置及测定方法 |
| 2.1 液相速度场的测定 |
| 2.1.1 实验装置及流程 |
| 2.1.2 液相速度的测定 |
| 2.2 气液相间体积传质系数kla的测定 |
| 2.2.1 实验装置及流程 |
| 2.2.2 实验测量kla的原理和方法 |
| 第三章 脉冲式鼓泡塔流动与传质模型 |
| 3.1 三维瞬态E-E 两相流动模型 |
| 3.1.1 模型控制方程 |
| 3.1.2 界面作用力 |
| 3.1.3 湍流封闭模型 |
| 3.2 气泡聚并与破碎模型 |
| 3.2.1 气泡聚并模型 |
| 3.2.2 气泡破碎模型 |
| 3.3 相间传质模型 |
| 3.3.1 控制方程 |
| 3.3.2 参数模型 |
| 3.4 模型求解 |
| 3.4.1 物理模型 |
| 3.4.2 边界条件 |
| 3.4.3 数值方法 |
| 第四章 脉冲式鼓泡塔流体力学特性模型研究及实验验证 |
| 4.1 操作参数考察 |
| 4.1.1 脉冲振幅对湍动能的影响 |
| 4.1.2 脉冲频率对湍动能的影响 |
| 4.1.3 反应器轴向高度对湍动能的影响 |
| 4.1.4 瞬态验证 |
| 4.2 气泡特性分析与讨论 |
| 4.3 模型预测 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 脉冲式鼓泡塔传质特性实验与模型研究 |
| 5.1 体积传质系数kla的实验研究 |
| 5.1.1 振幅对kla的影响 |
| 5.1.2 脉冲频率对kla的影响 |
| 5.2 氧的气液传质模型研究 |
| 5.2.1 气泡特性对传质的影响 |
| 5.2.2 体积传质系数的模型验证 |
| 5.2.3 氧的浓度场预测 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文主要创新之处 |
| 6.2 本文主要结论 |
| 6.2.1 流体流动 |
| 6.2.2 传质特性 |
| 6.3 课题展望 |
| 主要符号说明 |
| 参考文献 |
| 发表论文情况 |
| 致谢 |
（9）中试规模下喷自吸环流反应器流动与传热性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 前言 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 喷射环流反应器的研究进展 |
| 1.2 多相流测试技术进展 |
| 1.2.1 相含率测量技术 |
| 1.2.2 流速测量技术 |
| 1.3 环流反应器传热特性研究进展 |
| 1.4 多相流数值模拟研究 |
| 1.4.1 Euler坐标系下湍流流体相的数值模拟方法 |
| 1.4.2 多相流模型 |
| 1.4.3 壁面边界模型 |
| 1.5 论文工作的提出 |
| 第二章 下喷自吸环流反应器流体力学特性研究 |
| 2.1 验装置与流程 |
| 2.2 液体流量测定 |
| 2.3 气液两相JLR流体力学特性测定 |
| 2.3.1 液体特征参数测量仪器及原理 |
| 2.3.2 气泡特征参数测量仪器及原理 |
| 2.4 液固两相JLR流体力学特性参数测定 |
| 2.4.1 液相特征参数测量仪器及原理 |
| 2.4.2 固相特征参数测量仪器及原理 |
| 2.5 气液固三相JLR流体力学特征参数测定 |
| 2.5.2 气相特征参数测量仪器及原理 |
| 2.5.3 固相特征参数测量仪器及原理 |
| 2.6 结果与讨论 |
| 2.6.1 下喷环流反应器中液相局部流动特性 |
| 2.6.1.1 液体喷射量对液相平均速度的影响 |
| 2.6.1.2 液体喷射量对液相湍流脉动速度u' 的影响 |
| 2.6.2 气相局部特性的研究 |
| 2.6.2.1 喷射液流量对局部气含率径向分布的影响 |
| 2.6.2.2 喷射液流量对气泡平均速度分布的影响 |
| 2.6.2.3 液相粘度对局部气相特性的影响 |
| 2.6.3 固相局部特性的研究 |
| 2.6.3.1 液固两相喷射环流反应器局部固相特性研究 |
| 2.6.3.2 气液固三相喷射环流反应器局部固含率分布研究 |
| 2.7 小结 |
| 第三章 下喷自吸环流反应器传热特性研究 |
| 3.1 试验装置与流程 |
| 3.2 传热系数测定方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 液固两相下喷自吸环流反应器传热系数测定 |
| 3.3.1.1 液体喷射量对液固传热系数的影响 |
| 3.3.1.2 液体粘度对液固传热系数的影响 |
| 3.3.2 气液固三相下喷自吸环流反应器传热系数的测定 |
| 3.3.2.1 液体喷射量对液固传热系数的影响 |
| 3.3.2.2 液体粘度对液固传热系数的影响 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 下喷自吸环流反应器流体力学模拟研究 |
| 4.1 模型理论和模拟方法 |
| 4.1.1 数学模型 |
| 4.1.1.1 Euler模型基本方程 |
| 4.1.2 数值求解及边界条件 |
| 4.1.2.1 模拟条件 |
| 4.1.2.2 边界条件 |
| 4.1.2.3 求解方法 |
| 4.2 模拟结果与讨论 |
| 4.2.1 气液两相下喷自吸环流反应器流体力学特性模拟 |
| 4.2.1.1 液相流场及气相流场模拟结果 |
| 4.2.1.2 液体喷射量对流场的影响 |
| 4.2.1.3 液相粘度对流场的影响 |
| 4.2.2 液固下喷环流反应器流体力学特性模拟结果与讨论 |
| 4.2.2.1 液相流场及固相流场模拟结果 |
| 4.2.2.2 液体喷射量对流场的影响 |
| 4.2.2.3 液相粘度对流场的影响 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间论文发表与参加科研情况 |
| 发表论文: |
| 参加的科研项目: |
| 致 谢 |
（10）ILAR中表面活性物质对牛顿/非牛顿流体传质性能影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 气-液两相流的发展简史 |
| 1.2 气-液传质理论的研究背景 |
| 1.3 气-液传质反应器 |
| 1.3.1 表面气-液接触器 |
| 1.3.2 体积气-液接触器 |
| 1.4 近代流体的分类 |
| 1.4.1 牛顿流体 |
| 1.4.2 非牛顿流体 |
| 1.5 影响气-液传质的因素 |
| 1.5.1 强制震荡周期对气-液传质过程的影响 |
| 1.5.2 固体颗粒对气-液传质过程的影响 |
| 1.5.3 表面活性物质对气-液传质过程的影响 |
| 1.5.4 非牛顿黏性基质对气-液传质过程的影响 |
| 1.6 研究目的及意义 |
| 2 表面活性物质对牛顿流体中气-液传质性能的影响 |
| 2.1 实验装置 |
| 2.2 实验方法及数据处理 |
| 2.2.1 液相体积传质系数K_Lα值的测定 |
| 2.2.2 实验数据处理 |
| 2.2.3 溶解氧电极的标定与使用注意事项 |
| 2.3 气泡的聚并过程 |
| 2.4 ILAR中不同垂直高度上的K_Lα值 |
| 2.5 添加微量醇类物质 |
| 2.5.1 添加微量醇对气-液传质性能的影响 |
| 2.5.2 醇浓度变化对气-液传质的影响 |
| 2.5.3 醇的空间结构对气-液传质的影响 |
| 2.5.4 表观气速对气含率的影响 |
| 2.6 添加微量电解质 |
| 2.6.1 去离子水与自来水的K_Lα值 |
| 2.6.2 离子强度对K_Lα值的影响 |
| 2.6.3 电解质溶液浓度对K_Lα值的影响 |
| 2.6.4 离子的存在对流型转变点的影响 |
| 3 表面活性物质对非牛顿流体中气-液传质性能的影响 |
| 3.1 实验装置 |
| 3.2 实验方法及数据处理 |
| 3.2.1 实验物系 |
| 3.2.2 实验数据处理 |
| 3.3 气泡形态拍摄 |
| 3.3.1 气泡的聚并过程 |
| 3.3.2 不同浓度CMC溶液中Taylor泡的尾迹图像 |
| 3.4 非牛顿流体CMC溶液中的气-液传质特性 |
| 3.4.1 非牛顿流体中黏度对K_Lα值的影响 |
| 3.4.2 非牛顿流体中黏度对气含率分布的影响 |
| 3.5 添加醇类物质后非牛顿流体中的气-液传质特性 |
| 3.6 添加电解质后非牛顿流体中的气-液传质特性 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 主要符号说明 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 大连理工大学学位论文版权使用授权书 |
四、方形气升式环流反应器的流体力学与传氧特性（论文参考文献）
- [1]基于气升式微压双循环多生物相反应器的寒区城市污水处理性能及机理研究[D]. 艾胜书. 吉林大学, 2021(01)
- [2]紧凑型臭氧接触反应器优化研究[D]. 李函博. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [3]内循环气升式反应器流动行为与传质特性研究[D]. 罗利佳. 上海交通大学, 2012(12)
- [4]喷射环流膜生物反应器氧传质性能研究[J]. 赵朋卫,徐高田,吴焕吉,秦哲,李庆. 中北大学学报(自然科学版), 2011(04)
- [5]气提系统的冷态模拟及工业应用[D]. 王良. 河南工业大学, 2010(06)
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- [7]三相连续环流反应器液相传质及混合特性研究[D]. 谷奎庆. 北京化工大学, 2007(05)
- [8]气相脉冲式鼓泡塔流动与传质的实验研究及CFD数值模拟[D]. 袁清. 天津大学, 2007(04)
- [9]中试规模下喷自吸环流反应器流动与传热性能研究[D]. 刘亚娟. 天津大学, 2006(01)
- [10]ILAR中表面活性物质对牛顿/非牛顿流体传质性能影响[D]. 臧晓红. 大连理工大学, 2005(04)