结晶型结垢诱导期的预测建模研究

发布时间：2017-08-20 18:21

  本文关键词：结晶型结垢诱导期的预测建模研究

  更多相关文章： 结晶型结垢 换热器 诱导期 晶体形貌 热传导 数值模拟 计算流体力学

【摘要】：目前,关于结晶型结垢诱导期的研究主要集中在实验方面。研究发现,换热板的表面能和表面粗糙度、流体的入口速度和入口温度、换热板的表面温度和热通量等等都对结晶型结垢诱导期有很大的影响。而在建模方面,目前公开报道的结垢诱导期模型非常有限,且很少考虑晶体形貌对结垢过程的影响。而对于模拟结晶型结垢诱导期而言,一个好的预测模型需要将诱导期内晶体生长带来的热阻变化与换热板的表面化学和形貌、溶液化学以及操作参数定量地联系在一起。在本论文中,我们建立了一个三维流体动力学(CFD)模型来模拟微尺度换热装置上的结晶型结垢诱导期。在该模型中,我们不仅从微米级别上设计了晶体的形貌和生长方式,而且还将晶体的生长与流体流动、物质传递以及热传导耦合在一起。通过使用该模型,我们不仅成功实现了诱导期内晶体的拟动态生长,而且还着重研究了诱导期内的传热机制。此外,我们还使用该模型研究了晶体的形貌和生长方式(晶体分布密度、晶体分布方式、晶体形状和高度、晶体倾斜角度以及晶体的生长机制等等)对诱导期的影响。本次研究得到的结果可以指导我们优化设计传热装置,从而提高其传热效果。
【关键词】：结晶型结垢 换热器 诱导期 晶体形貌 热传导 数值模拟 计算流体力学
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O78
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 文献综述8-22
• 1.1 研究结晶型结垢的意义8-11
• 1.1.1 换热器的种类8-9
• 1.1.2 污垢的种类9-11
• 1.1.3 污垢的危害11
• 1.2 目前的研究现状11-15
• 1.2.1 结垢过程的研究11-13
• 1.2.2 结垢过程的模型13-15
• 1.2.3 结垢的抑制方法15
• 1.3 本文研究内容15-16
• 参考文献16-22
• 第二章 结晶型结垢诱导期的建模方法和模拟结果分析22-64
• 2.1 前言22-23
• 2.2 模拟方法23-30
• 2.2.1 模拟溶液区域23-24
• 2.2.2 模拟晶体区域24-28
• 2.2.2.1 成核25
• 2.2.2.2 晶体生长25-26
• 2.2.2.3 晶体粘附26-27
• 2.2.2.4 晶体移除27-28
• 2.2.3 拟动态模型28-30
• 2.3 结果与讨论30-56
• 2.3.1 基础模型分析31-36
• 2.3.2 晶体分布密度的影响36-39
• 2.3.3 晶体分布方式的影响39-43
• 2.3.4 晶体形状和高度的影响43-48
• 2.3.5 晶体倾斜角度的影响48-54
• 2.3.6 晶体生长方式的影响54-56
• 2.4 本章小结56-57
• 符号说明57-60
• 参考文献60-64
• 第三章 总结与展望64-66
• 3.1 总结64
• 3.2 展望64-66
• 攻读硕士期间取得的科研成果66-67
• 致谢67-68

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘国民;;聚邻苯二酰胺:新的结晶型热塑性工程塑料[J];塑料;1991年05期

2 谢元;结晶型糖果(上)[J];食品工业;1994年04期

3 刘静,谢元;结晶型糖果(下)[J];食品工业;1994年05期

4 王港,黄锐,陈晓媛;结晶型塑料注塑平板冷却模型的研究[J];塑料工业;2001年05期

5 王桂明;余剑英;水中和;;渗透结晶型涂料对砂浆性能的影响及其机理研究[J];南昌大学学报(工科版);2006年02期

6 李天吻,卢小玲,黄锐;结晶型塑料注塑柱状件冷却模型分析[J];塑料工业;1999年04期

7 袁铁锤;周科朝;JIA Yong feng;G P Demopoulos;;结晶型砷酸镍的溶解性[J];化工学报;2006年01期

8 吉继亮;苏妤;黄锐;;结晶型塑料注塑平板冷却模型的研究[J];中国塑料;1997年04期

9 陈亮;;从钒浸出液中沉淀结晶型钒酸铁试验研究[J];湿法冶金;2010年03期

10 刘杰胜;余俊;张宗旺;李刚;;水泥渗透结晶型防水材料研究[J];武汉工业学院学报;2012年03期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 王桂明;苏彪;水中和;;渗透结晶型防水材料不稳定络和物的分光光度法测定[A];第一届两岸三地绿色材料学术研讨会论文集[C];2008年

2 ;《JG无机水性渗透结晶型混凝土高效防护剂研发》项目科技成果鉴定会[A];全国第十二次防水材料技术交流大会论文集[C];2010年

3 许永彰;李庆霖;许永彤;;JG无机水性渗透结晶型混凝土高效防护剂的研发[A];全国第十二次防水材料技术交流大会论文集[C];2010年

4 余剑英;王桂明;陆顺平;;THINKABLE渗透结晶型防水材料的性能研究[A];全国第七次防水材料技术交流大会论文集[C];2005年

5 余剑英;王桂明;陆顺平;;THINKABLE渗透结晶型防水材料对钢筋锈蚀的防护作用[A];全国第七次防水材料技术交流大会论文集[C];2005年

6 张成武;王f[;于明;李涛;;XYPEX水泥基渗透结晶型防渗材料在甘肃庆阳石化工程中的应用[A];地下空间工程防水与渗漏治理技术研讨会论文集[C];2012年

7 罗春;;《水性渗透结晶型无机防水剂》——DPS防水堵漏技术[A];防水堵漏材料及施工技术交流会论文集[C];2014年

8 章宗友;;对《水泥基渗透结晶型防水材料》国标修订稿的几点看法[A];全国第十次防水材料技术交流大会论文集[C];2008年

9 ;北京城荣“水泥基渗透结晶型防水材料”通过评估[A];防水工程与材料《会讯》第6期（总131）[C];2012年

10 陈上;张兴宏;戚国荣;;沉淀转化法制备高效结晶型DMC催化剂[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集（7）[C];2007年

中国重要报纸全文数据库 前5条

1 金少鸿 胡昌勤;β－内酰胺抗生素的晶型和药效稳定性关系[N];医药经济报;2005年

2 陈苏 唐雪;水泥基与水基渗透结晶型防水材料简明比较[N];中国建材报;2008年

3 章宗友;对《水泥基渗透结晶型防水材料》国标修订稿的几点看法[N];中国建材报;2008年

4 牛光全;国外新产品和新技术巡礼[N];中国建设报;2006年

5 上海鼎晨防水材料有限公司 章宗友;水泥基渗透结晶型防水材料的检验[N];中国建材报;2005年

中国硕士学位论文全文数据库 前6条

1 韩剑;结晶型结垢诱导期的预测建模研究[D];苏州大学;2016年

2 陈彬;晶片表面结晶型缺陷的介绍及预防措施的探究[D];天津大学;2013年

3 马文娟;渗透结晶型防水剂研究及其在AAR病害治理中的应用探讨[D];西南交通大学;2005年

4 孙学志;渗透结晶型涂料对混凝土保护层性能影响的研究[D];南京林业大学;2008年

5 李兴旺;水泥基渗透结晶型防水涂料的研制及性能研究[D];重庆大学;2006年

6 陈光耀;水泥基渗透结晶型防水剂及其裂缝自修复性能的研究[D];华南理工大学;2010年

，

本文编号：708181