工業(yè)結晶過程通常當晶體處在懸浮狀態(tài)時發(fā)生,液體流動狀況、品體懸浮狀況等流體動力學特征和結晶動力學因素一起影響晶體產(chǎn)品品質(zhì)。研究證明,在連續(xù)結晶器的同一液體流場下,大小不一的晶體在結晶器內(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的CSD。所以,研究連續(xù)結晶器內(nèi)不同位置的CSD,可為結晶過程控制和結晶器設計提供參考數(shù)據(jù)。在結晶過程早期的研究中,大部分研究工作采用的是MSMPR模型,且沒有考慮結晶器內(nèi)的流體動力學因素,導致研究結果與實際工業(yè)結晶過程有很大差異。為了減小此差異,必須考察流體動力學與結晶動力學的共同作用。但山于器內(nèi)晶體的非線性流動、不均勻分佃及流體流動狀態(tài)不一,無法通過試驗得到準確的黼體懸浮密度分布情況。計算流體力學（Computational Fluid Dynamics, CFD）被廣泛應用于結晶過程流體研究中,可作為研究結晶過程中液相流場和固相懸浮狀態(tài)的有力工具。本課題組依據(jù)結晶器內(nèi)晶體的多尺度分布特點,建立了結晶過程多相流多尺度耦合模型。本文驗證并應用了該模型。本文使用的O... 

【文章來源】：天津科技大學天津市

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

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摘要
ABSTRACT
1 前言
    1.1 工業(yè)結晶
        1.1.1 工業(yè)結晶概述
        1.1.2 工業(yè)結晶特征
        1.1.3 工業(yè)結晶技術發(fā)展趨勢
    1.2 結晶過程基礎理論
        1.2.1 結晶熱力學和動力學
        1.2.2 粒數(shù)衡算方程
        1.2.3 MSMPR結晶器數(shù)學模型
    1.3 Oslo結晶器
        1.3.1 Oslo結晶器簡介
        1.3.2 Oslo結晶器特點
    1.4 計算流體力學
        1.4.1 計算流體力學概述
        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)結晶中的應用
    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 研究內(nèi)容和意義
        1.6.1 整體思路
        1.6.2 研究內(nèi)容和意義
2 Oslo結晶器結晶過程微觀尺度模擬
    2.1 微觀尺度模擬的概述
    2.2 微觀尺度模擬的設置與模擬
        2.2.1 Oslo結晶器作圖
        2.2.2 模擬的假設
        2.2.3 數(shù)學模型的建立
        2.2.4 模擬的參數(shù)設定
        2.2.5 模擬的邊界條件設定
        2.2.6 模擬的求解器設置
    2.3 微觀尺度的模擬結果處理
        2.3.1 微觀模擬結果處理方法
        2.3.2 對微觀模擬結果的處理
    2.4 Oslo結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 模擬條件設置
        2.4.3 結果與討論
        2.4.4 結論
3 Oslo結晶器結晶過程介觀尺度模型
    3.1 介觀尺度模型概述
    3.2 介觀尺度模型假設
    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結晶器結晶過程宏觀尺度模型
    4.1 宏觀尺度模型概述
    4.2 宏觀尺度模型
        4.2.1 對介觀尺度懸浮密度和濃度的調(diào)整
        4.2.2 關聯(lián)求解介觀尺度模型
    4.3 小結
5 Oslo結晶器連續(xù)冷卻結晶過程的模擬與研究
    5.1 引言
    5.2 不同循環(huán)流速的結晶過程模擬
        5.2.1 模擬條件設定
        5.2.2 模擬結果分析與討論
    5.3 不同進料晶體體積分數(shù)的結晶過程模擬
        5.3.1 模擬條件設定
        5.3.2 模擬結果分析與討論
6 結論
7 展望
8 參考文獻
9 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文情況
10 致謝
附錄



本文編號：3248577