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液相連續(xù)多相反應(yīng)器的數(shù)值模擬

液相連續(xù)多相反應(yīng)器的數(shù)值模擬

定 價:¥280.00

作 者: 楊超(Chao Yang),毛在砂(Zai-Sha Mao) 著
出版社: 化學(xué)工業(yè)出版社
叢編項:
標 簽: 工業(yè)技術(shù) 機械/儀表工業(yè) 專用機械與設(shè)備

ISBN: 9787122198525 出版時間: 2015-03-01 包裝: 精裝
開本: 16開 頁數(shù): 309 字數(shù):  

內(nèi)容簡介

《液相連續(xù)多相反應(yīng)器的數(shù)值模擬》系統(tǒng)介紹了液相反應(yīng)器和反應(yīng)結(jié)晶器內(nèi)多相混合、流動、傳質(zhì)和反應(yīng)過程的數(shù)學(xué)模型、數(shù)值方法及實驗技術(shù)等基礎(chǔ)研究和工程應(yīng)用的內(nèi)容,涵蓋了反應(yīng)器和顆粒尺度(固體顆粒、氣泡和液滴)上的氣—液、液—固、液—液、氣—液—固、液—液—固和氣—液—液等多相特性?!兑合噙B續(xù)多相反應(yīng)器的數(shù)值模擬》除了介紹作者及合作者在這些領(lǐng)域的研究新成果外,也廣泛搜集國內(nèi)外的前沿研究成果,向讀者做全景式的介紹。
  《液相連續(xù)多相反應(yīng)器的數(shù)值模擬》將為多相流反應(yīng)器和結(jié)晶29(例如攪拌槽、環(huán)流反應(yīng)器和微反應(yīng)9S)的設(shè)計、優(yōu)化和放大提供基礎(chǔ)理論和數(shù)值方法,作為在化學(xué)反應(yīng)工程、傳質(zhì)與傳熱、流體力學(xué)、結(jié)晶學(xué)等領(lǐng)域內(nèi)的科學(xué)家和工程師的一本參考書,特別適合于需要掌握先進的計算流體力學(xué)和計箅反應(yīng)工程學(xué)工具、用數(shù)學(xué)模型和數(shù)值模擬方法來研究攪拌槽、環(huán)流反應(yīng)器和微反應(yīng)器的讀者,也可供廣大化工和冶金工程師以及高等學(xué)校相關(guān)專業(yè)師生參考。

作者簡介

楊超,男,1971年生,研究員、博士生導(dǎo)師,中國科學(xué)院綠色過程與工程重點實驗室常務(wù)副主任。1998年南京工業(yè)大學(xué)獲博士學(xué)位,1998-2000年中科院化工冶金研究所博士后,2005-2006年美國康奈爾大學(xué)高訪。2010年獲國家杰出青年科學(xué)基金。
  2012年獲日本化學(xué)工學(xué)會亞洲研究獎(SCEJ Asia Research Award)、第四屆“侯德榜化工科學(xué)技術(shù)獎─創(chuàng)新獎”,2011年獲第十二屆“中國青年科技獎”、中國科學(xué)院青年科學(xué)家獎,2010年獲第十三屆“茅以升科學(xué)技術(shù)獎─北京青年科技獎”、中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會青年科技突出貢獻獎,2009年獲國家自然科學(xué)二等獎、中國石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會技術(shù)發(fā)明一等獎,還獲得省部級科技進步一等獎、二等獎和三等獎各1項。發(fā)表期刊論文110多篇、會議報告120多篇,申請發(fā)明專利25件,獲軟件著作權(quán)3項,撰寫中英文專著7章。
  主要從事化學(xué)反應(yīng)工程和多相傳遞研究,利用數(shù)學(xué)模型和數(shù)值模擬方法,進行多相反應(yīng)器和結(jié)晶器的優(yōu)化設(shè)計和工程放大。主持完成國家重點基金項目、973課題各1項,現(xiàn)負責1項國家重大基金課題、1項973課題。

圖書目錄

Preface ix
CHAPTER 1 Introduction
CHAPTER 2 Fluid fow and mass transfer on particle scale
2.1 Introduction
2.2 Theoretical basis
2.2.1 Fluid mechanics
2.2.2 Mass transfer
2.2.3 Interfacial force balance
2.2.4 Interfacial mass transport
2.3 Numerical methods
2.3.1 Orthogonal boundary-ftted coordinate system
2.3.2 Level set method
2.3.3 Mirror fuid method
2.4 Buoyancy-driven motion and mass transfer of a single particle
2.4.1 Drop, bubble and solid particle motion
2.4.2 Mass transfer to/from a drop
2.5 Mass transfer-induced Marangoni effect
2.5.1 Solute-induced Marangoni effect
2.5.2 Effect of surfactant on drop motion and mass transfer
2.5.3 Surfactant-induced Marangoni effect
2.6 Behavior of particle swarms
2.6.1 Introduction
2.6.2 Forces on single particles
2.6.3 Cell model
2.7 Single particles in shear fow and extensional fow
2.7.1 Mass/heat transfer from a spherical particle in extensional fow
2.7.2 Flow and transport from a sphere in simple shear fow
2.8 Summary and perspective
2.8.1 Summary
2.8.2 Perspective
Nomenclature
References

CHAPTER 3 Multiphase stirred reactors
3.1 Introduction
3.2 Mathematical models and numerical methods
3.2.1 Governing equations
3.2.2 Interphase momentum exchange
3.2.3 RANS method
3.2.4 LES model
3.2.5 Impeller treatment
3.2.6 Numerical details
3.3 Two-phase fow in stirred tanks
3.3.1 Solid?Cliquid systems
3.3.2 Gas?Cliquid systems
3.3.3 Liquid?Cliquid systems
3.4 Three-phase fow in stirred tanks
3.4.1 Liquid?Cliquid?Csolid systems
3.4.2 Gas?Cliquid?Cliquid systems
3.4.3 Liquid?Cliquid?Cliquid systems
3.4.4 Gas?Cliquid?Csolid systems
3.5 Summary and perspective
3.5.1 Summary
3.5.2 Perspective
Nomenclature
References

CHAPTER 4 Airlift loop reactors
4.1 Introduction
4.2 Flow regime identifcation
4.3 Mathematical models and numerical methods
4.3.1 Eulerian?CEulerian two-fuid model
4.3.2 Closure of interfacial forces
4.3.3 Closure of turbulence models
4.3.4 Numerical methods
4.4 Hydrodynamics and transport in airlift loop reactors
4.4.1 Hydrodynamic behavior
4.4.2 Interphase transport phenomena
4.5 Macromixing and micromixing
4.5.1 Macromixing in airlift loop reactors
4.5.2 Micromixing in airlift loop reactors
4.6 Guidelines for design and scale-up of airlift loop reactors
4.7 Summary and perspective
Nomenclature
References

CHAPTER 5 Preliminary investigation of two-phase microreactors
5.1 Introduction
5.2 Mathematical models and numerical methods
5.3 Simulation using lattice Boltzmann method
5.3.1 Numerical simulation of two-phase fow in microchannels
5.3.2 Numerical study of heat transfer in microchannels
5.3.3 Numerical simulation of mass transfer in microchannels
5.4 Experimental
5.4.1 Flow pattern
5.4.2 Pressure drop
5.4.3 Mass transfer performance
5.4.4 Micromixing
5.5 Summary and perspective
Nomenclature
References

CHAPTER 6 Crystallizers: CFD?CPBE modeling
6.1 Introduction
6.2 Mathematical models and numerical methods
6.2.1 General population balance equation
6.2.2 Standard method of moments
6.2.3 Quadrature method of moments
6.2.4 Multi-class method or discretized method
6.3 Crystallizer modeling procedures
6.3.1 Species transport equations
6.3.2 Nucleation and growth kinetics
6.3.3 Aggregation and breakage kernels
6.3.4 Computational details
6.3.5 Simulated results of precipitation processes
6.4 Macromixing and micromixing
6.5 Summary and perspective
Nomenclature
References
Index

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