本文關(guān)鍵詞：結(jié)晶型結(jié)垢誘導(dǎo)期的預(yù)測建模研究

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【摘要】：目前,關(guān)于結(jié)晶型結(jié)垢誘導(dǎo)期的研究主要集中在實(shí)驗(yàn)方面。研究發(fā)現(xiàn),換熱板的表面能和表面粗糙度、流體的入口速度和入口溫度、換熱板的表面溫度和熱通量等等都對結(jié)晶型結(jié)垢誘導(dǎo)期有很大的影響。而在建模方面,目前公開報(bào)道的結(jié)垢誘導(dǎo)期模型非常有限,且很少考慮晶體形貌對結(jié)垢過程的影響。而對于模擬結(jié)晶型結(jié)垢誘導(dǎo)期而言,一個(gè)好的預(yù)測模型需要將誘導(dǎo)期內(nèi)晶體生長帶來的熱阻變化與換熱板的表面化學(xué)和形貌、溶液化學(xué)以及操作參數(shù)定量地聯(lián)系在一起。在本論文中,我們建立了一個(gè)三維流體動(dòng)力學(xué)(CFD)模型來模擬微尺度換熱裝置上的結(jié)晶型結(jié)垢誘導(dǎo)期。在該模型中,我們不僅從微米級別上設(shè)計(jì)了晶體的形貌和生長方式,而且還將晶體的生長與流體流動(dòng)、物質(zhì)傳遞以及熱傳導(dǎo)耦合在一起。通過使用該模型,我們不僅成功實(shí)現(xiàn)了誘導(dǎo)期內(nèi)晶體的擬動(dòng)態(tài)生長,而且還著重研究了誘導(dǎo)期內(nèi)的傳熱機(jī)制。此外,我們還使用該模型研究了晶體的形貌和生長方式(晶體分布密度、晶體分布方式、晶體形狀和高度、晶體傾斜角度以及晶體的生長機(jī)制等等)對誘導(dǎo)期的影響。本次研究得到的結(jié)果可以指導(dǎo)我們優(yōu)化設(shè)計(jì)傳熱裝置,從而提高其傳熱效果。
【關(guān)鍵詞】：結(jié)晶型結(jié)垢 換熱器 誘導(dǎo)期 晶體形貌 熱傳導(dǎo) 數(shù)值模擬 計(jì)算流體力學(xué)
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O78
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 文獻(xiàn)綜述8-22
• 1.1 研究結(jié)晶型結(jié)垢的意義8-11
• 1.1.1 換熱器的種類8-9
• 1.1.2 污垢的種類9-11
• 1.1.3 污垢的危害11
• 1.2 目前的研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 結(jié)垢過程的研究11-13
• 1.2.2 結(jié)垢過程的模型13-15
• 1.2.3 結(jié)垢的抑制方法15
• 1.3 本文研究內(nèi)容15-16
• 參考文獻(xiàn)16-22
• 第二章 結(jié)晶型結(jié)垢誘導(dǎo)期的建模方法和模擬結(jié)果分析22-64
• 2.1 前言22-23
• 2.2 模擬方法23-30
• 2.2.1 模擬溶液區(qū)域23-24
• 2.2.2 模擬晶體區(qū)域24-28
• 2.2.2.1 成核25
• 2.2.2.2 晶體生長25-26
• 2.2.2.3 晶體粘附26-27
• 2.2.2.4 晶體移除27-28
• 2.2.3 擬動(dòng)態(tài)模型28-30
• 2.3 結(jié)果與討論30-56
• 2.3.1 基礎(chǔ)模型分析31-36
• 2.3.2 晶體分布密度的影響36-39
• 2.3.3 晶體分布方式的影響39-43
• 2.3.4 晶體形狀和高度的影響43-48
• 2.3.5 晶體傾斜角度的影響48-54
• 2.3.6 晶體生長方式的影響54-56
• 2.4 本章小結(jié)56-57
• 符號說明57-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 第三章 總結(jié)與展望64-66
• 3.1 總結(jié)64
• 3.2 展望64-66
• 攻讀碩士期間取得的科研成果66-67
• 致謝67-68

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本文編號：708181