顆粒狀生物質(zhì)高溫?zé)峤獾臄?shù)值模擬
發(fā)布時(shí)間:2021-11-10 14:37
隨著社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,人類對能源的需求也日益加劇;剂系娜找婵萁吆蜏厥倚(yīng)的不斷加劇,使得生物質(zhì)作為可再生能源日益被人們重視。其中生物質(zhì)熱解技術(shù)是一種切實(shí)可行的方法。在生物質(zhì)熱解過程中確定生成物組成的影響因素是非常重要的,這就需要從理論上揭示生物質(zhì)熱解的基本規(guī)律。盡管前人已經(jīng)對生物質(zhì)熱解模型、以及顆粒內(nèi)部的傳熱模型進(jìn)行了研究,但由于高溫?zé)峤膺^程本身的復(fù)雜性,使得當(dāng)前生物質(zhì)熱解模型很難為高溫?zé)峤庋芯考捌溲b置的設(shè)計(jì)提供指導(dǎo),因此本文旨在通過數(shù)值方法研究生物質(zhì)高溫?zé)峤獾倪^程,主要內(nèi)容如下:(1)通過對生物質(zhì)物理化學(xué)特性的深入分析及熱解機(jī)理的研究,建立了能夠應(yīng)用于高溫條件下的生物質(zhì)熱解模型。耦合生物質(zhì)熱解化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程和傳熱方程,用四階龍格庫塔法和三角追趕法編程,模擬出生物質(zhì)熱解完成所需時(shí)間,顆粒終溫,不同時(shí)刻下生物質(zhì)剩余量以及各生成物質(zhì)量份額;(2)將模擬所得數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,兩者吻合的較好,驗(yàn)證了生物質(zhì)熱解模型的合理性。利用此模型,研究了顆粒粒徑,環(huán)境溫度對于顆粒終溫,各時(shí)刻顆粒中心處溫度、各生成物質(zhì)量份額的影響,比較了不同時(shí)刻,顆粒不同徑向位置處的顆粒溫度;(3)研...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景
1.2 生物質(zhì)特點(diǎn)
1.3 國內(nèi)外生物質(zhì)熱解動(dòng)力學(xué)模型的研究情況
1.3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3.2 國外研究現(xiàn)狀
1.4 國內(nèi)外生物質(zhì)熱解傳熱模型的研究情況
1.5 本文主要研究內(nèi)容
第2章 生物質(zhì)高溫?zé)峤獾臄?shù)值模擬原理
2.1 生物質(zhì)熱解動(dòng)力學(xué)模型
2.1.1 生物質(zhì)熱解機(jī)理的簡述
2.1.2 模型假設(shè)
2.1.3 生物質(zhì)熱解模型的建立
2.2 生物質(zhì)熱解傳熱模型
2.3 模擬過程流程圖
2.4 生物質(zhì)熱解的傳熱方程與動(dòng)力學(xué)方程的耦合求解
2.5 本章小結(jié)
第3章 考慮傳熱的生物質(zhì)熱解模擬
3.1 與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較
3.1.1 反應(yīng)溫度值的比較
3.1.2 各反應(yīng)物質(zhì)量份額的比較
3.2 生物質(zhì)熱解數(shù)值計(jì)算結(jié)果分析
3.2.1 顆粒內(nèi)部溫度分布的模擬及其分析
3.2.2 各反應(yīng)物質(zhì)量份額的模擬及其分析
3.3 大分子焦油裂解數(shù)值計(jì)算結(jié)果分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 等溫及溫度線性變化的生物質(zhì)熱解模擬
4.1 等溫條件下顆粒狀生物質(zhì)熱解模擬
4.1.1 反應(yīng)級數(shù)為 n_1=1,n_2=1 的模擬結(jié)果
4.1.2 反應(yīng)級數(shù)為 n_1=1,n_2=1.5 的模擬結(jié)果
4.2 環(huán)境溫度線性變化下顆粒狀生物質(zhì)熱解模擬
4.2.1 反應(yīng)級數(shù)為 n_1=1,n_2=1 的模擬結(jié)果
4.2.2 反應(yīng)級數(shù)為 n_1=1,n_2=1.5 的模擬結(jié)果
4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其它成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)演進(jìn)特征[J]. 馬曉微. 中國能源. 2008(10)
[2]單個(gè)球形生物質(zhì)顆粒熱解過程的數(shù)值模擬[J]. 胥凱,盧文強(qiáng). 工程熱物理學(xué)報(bào). 2006(06)
[3]輻射加熱條件下生物質(zhì)燃料層熱解過程的傳熱傳質(zhì)[J]. 賴艷華,馬春元,施明恒. 太陽能學(xué)報(bào). 2006(07)
[4]向日葵籽殼熱解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的研究[J]. 袁海榮,劉榮厚,姜恒,郝元元. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2006(04)
[5]堅(jiān)果殼類生物質(zhì)慢速熱解動(dòng)力學(xué)分析[J]. 蔡均猛,易維明,何芳,姚福生. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2006(01)
[6]生物質(zhì)快速催化裂解的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)[J]. 呂鵬梅,常杰,吳創(chuàng)之,陳勇. 太陽能學(xué)報(bào). 2005(05)
[7]木質(zhì)素快速熱裂解試驗(yàn)研究[J]. 譚洪,王樹榮,駱仲泱,余春江,岑可法. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2005(05)
[8]存在可變殘留層的固體可燃材料熱解數(shù)值模型[J]. 鄒樣輝,周建軍,陸夕云,彭磊. 燃燒科學(xué)與技術(shù). 2004(03)
[9]生物質(zhì)熱解動(dòng)力學(xué)的研究[J]. 蔣劍春,沈兆邦. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2003(04)
[10]廢棄生物質(zhì)熱解的兩種反應(yīng)模型對比研究[J]. 劉漢橋,蔡九菊,包向軍,王博. 材料與冶金學(xué)報(bào). 2003(02)
博士論文
[1]生物質(zhì)熱裂解機(jī)理試驗(yàn)研究[D]. 譚洪.浙江大學(xué) 2005
碩士論文
[1]我國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究[D]. 陳霞.天津商學(xué)院 2006
[2]生物質(zhì)熱解特性及熱解動(dòng)力學(xué)研究[D]. 陳森.南京理工大學(xué) 2005
本文編號:3487451
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景
1.2 生物質(zhì)特點(diǎn)
1.3 國內(nèi)外生物質(zhì)熱解動(dòng)力學(xué)模型的研究情況
1.3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3.2 國外研究現(xiàn)狀
1.4 國內(nèi)外生物質(zhì)熱解傳熱模型的研究情況
1.5 本文主要研究內(nèi)容
第2章 生物質(zhì)高溫?zé)峤獾臄?shù)值模擬原理
2.1 生物質(zhì)熱解動(dòng)力學(xué)模型
2.1.1 生物質(zhì)熱解機(jī)理的簡述
2.1.2 模型假設(shè)
2.1.3 生物質(zhì)熱解模型的建立
2.2 生物質(zhì)熱解傳熱模型
2.3 模擬過程流程圖
2.4 生物質(zhì)熱解的傳熱方程與動(dòng)力學(xué)方程的耦合求解
2.5 本章小結(jié)
第3章 考慮傳熱的生物質(zhì)熱解模擬
3.1 與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較
3.1.1 反應(yīng)溫度值的比較
3.1.2 各反應(yīng)物質(zhì)量份額的比較
3.2 生物質(zhì)熱解數(shù)值計(jì)算結(jié)果分析
3.2.1 顆粒內(nèi)部溫度分布的模擬及其分析
3.2.2 各反應(yīng)物質(zhì)量份額的模擬及其分析
3.3 大分子焦油裂解數(shù)值計(jì)算結(jié)果分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 等溫及溫度線性變化的生物質(zhì)熱解模擬
4.1 等溫條件下顆粒狀生物質(zhì)熱解模擬
4.1.1 反應(yīng)級數(shù)為 n_1=1,n_2=1 的模擬結(jié)果
4.1.2 反應(yīng)級數(shù)為 n_1=1,n_2=1.5 的模擬結(jié)果
4.2 環(huán)境溫度線性變化下顆粒狀生物質(zhì)熱解模擬
4.2.1 反應(yīng)級數(shù)為 n_1=1,n_2=1 的模擬結(jié)果
4.2.2 反應(yīng)級數(shù)為 n_1=1,n_2=1.5 的模擬結(jié)果
4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其它成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)演進(jìn)特征[J]. 馬曉微. 中國能源. 2008(10)
[2]單個(gè)球形生物質(zhì)顆粒熱解過程的數(shù)值模擬[J]. 胥凱,盧文強(qiáng). 工程熱物理學(xué)報(bào). 2006(06)
[3]輻射加熱條件下生物質(zhì)燃料層熱解過程的傳熱傳質(zhì)[J]. 賴艷華,馬春元,施明恒. 太陽能學(xué)報(bào). 2006(07)
[4]向日葵籽殼熱解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的研究[J]. 袁海榮,劉榮厚,姜恒,郝元元. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2006(04)
[5]堅(jiān)果殼類生物質(zhì)慢速熱解動(dòng)力學(xué)分析[J]. 蔡均猛,易維明,何芳,姚福生. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2006(01)
[6]生物質(zhì)快速催化裂解的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)[J]. 呂鵬梅,常杰,吳創(chuàng)之,陳勇. 太陽能學(xué)報(bào). 2005(05)
[7]木質(zhì)素快速熱裂解試驗(yàn)研究[J]. 譚洪,王樹榮,駱仲泱,余春江,岑可法. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2005(05)
[8]存在可變殘留層的固體可燃材料熱解數(shù)值模型[J]. 鄒樣輝,周建軍,陸夕云,彭磊. 燃燒科學(xué)與技術(shù). 2004(03)
[9]生物質(zhì)熱解動(dòng)力學(xué)的研究[J]. 蔣劍春,沈兆邦. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2003(04)
[10]廢棄生物質(zhì)熱解的兩種反應(yīng)模型對比研究[J]. 劉漢橋,蔡九菊,包向軍,王博. 材料與冶金學(xué)報(bào). 2003(02)
博士論文
[1]生物質(zhì)熱裂解機(jī)理試驗(yàn)研究[D]. 譚洪.浙江大學(xué) 2005
碩士論文
[1]我國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究[D]. 陳霞.天津商學(xué)院 2006
[2]生物質(zhì)熱解特性及熱解動(dòng)力學(xué)研究[D]. 陳森.南京理工大學(xué) 2005
本文編號:3487451
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