氣固兩相流及氮氧化物控制的數(shù)值模擬研究的開題報(bào)告

氣固兩相流及氮氧化物控制的數(shù)值模擬研究的開題報(bào)告摘要本文以氣固兩相流及氮氧化物控制為研究對(duì)象，將分別從數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究?jī)蓚€(gè)方面展開探討。首先，通過建立數(shù)學(xué)模型和數(shù)值模擬方法，對(duì)氣固兩相流問題進(jìn)行研究，從流體動(dòng)力學(xué)、傳熱學(xué)等方面分析氣固兩相流動(dòng)的特點(diǎn)，為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)研究提供理論依據(jù)；其次，對(duì)氮氧化物控制技術(shù)進(jìn)行研究，探討氮氧化物的來源、危害以及控制方法，針對(duì)不同控制方式進(jìn)行比較，選擇最佳控制方式，并將其實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵詞：氣固兩相流，氮氧化物，數(shù)值模擬，實(shí)驗(yàn)研究一、研究背景和意義氣固兩相流是指在管道、設(shè)備中，同時(shí)存在氣體和固體顆粒，相互作用而形成的復(fù)雜流動(dòng)狀態(tài)。氣固兩相流與傳統(tǒng)的氣體或固體流動(dòng)不同，具有多相流、非線性和非平穩(wěn)等特點(diǎn)，因此，在利用氣固兩相流技術(shù)進(jìn)行各種工藝過程時(shí)，需要深入研究其特性及規(guī)律，以優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu)和提高生產(chǎn)效率。同時(shí)，氮氧化物是指氮?dú)夂脱鯕庠诟邷貤l件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的一類污染物，它們會(huì)導(dǎo)致酸雨、光化學(xué)煙霧、溫室效應(yīng)等環(huán)境問題，并對(duì)人類的健康產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此，為了控制和減少氮氧化物排放，需要研究各種控制技術(shù)及創(chuàng)新方法。本文將綜合運(yùn)用數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究的手段，深入探究氣固兩相流及氮氧化物控制技術(shù)，旨在為相關(guān)領(lǐng)域的研究者提供參考和借鑒，為國(guó)家環(huán)保事業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。二、研究?jī)?nèi)容和方法本文的研究?jī)?nèi)容主要包括氣固兩相流及氮氧化物控制技術(shù)兩個(gè)方面。1.氣固兩相流數(shù)值模擬研究通過建立氣固兩相流的數(shù)學(xué)模型，并結(jié)合數(shù)值模擬方法，從流體動(dòng)力學(xué)、傳熱學(xué)等方面對(duì)氣固兩相流的特點(diǎn)進(jìn)行分析，探究氣固兩相流的流動(dòng)規(guī)律、壓降、傳熱、固體顆粒分布等方面的變化。2.氮氧化物控制實(shí)驗(yàn)研究通過實(shí)驗(yàn)研究，探究氮氧化物的來源和生成機(jī)制，對(duì)不同的氮氧化物控制技術(shù)進(jìn)行比較研究，選擇最佳的控制方式，并開發(fā)相應(yīng)的控制設(shè)備和技術(shù)。本文的研究方法主要為實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值模擬兩個(gè)方面相結(jié)合。在實(shí)驗(yàn)研究中，將運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)室和氣動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備設(shè)施，對(duì)氮氧化物的來源和危害進(jìn)行研究，對(duì)不同控制方式的效果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；運(yùn)用數(shù)值計(jì)算方法，建立氣固兩相流模型，對(duì)涉及到數(shù)值計(jì)算的問題進(jìn)行分析、仿真和優(yōu)化。三、研究預(yù)期成果1.建立氣固兩相流模型，研究氣固兩相流的流動(dòng)規(guī)律、傳熱和固體顆粒分布等規(guī)律；2.開發(fā)氮氧化物控制設(shè)備和技術(shù)，并選擇最佳控制方式；3.撰寫相關(guān)論文及科研報(bào)告，為相關(guān)領(lǐng)域的研究者提供參考和借鑒。四、研究計(jì)劃和進(jìn)度1.2019年6月至9月：查閱相關(guān)文獻(xiàn)，深入了解研究領(lǐng)域的前沿技術(shù)和熱點(diǎn)。2.2019年10月至2020年3月：建立氣固兩相流模型，分析氣固兩相流的特點(diǎn)及其規(guī)律。3.2020年4月至2021年6月：開展氮氧化物控制實(shí)驗(yàn)研究，并選擇最佳控制方式。4.2021年7月至2022年1月：綜合分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并撰寫相關(guān)論文和科研報(bào)告。五、研究難點(diǎn)和解決方案本文研究的難點(diǎn)主要有以下兩個(gè)方面：1.氣固兩相流的復(fù)雜性：氣固兩相流具有多相流、非線性和非平穩(wěn)等特點(diǎn)，其數(shù)學(xué)模型和數(shù)值計(jì)算方法相對(duì)復(fù)雜，需要構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)值模型和流場(chǎng)仿真軟件。2.氮氧化物控制技術(shù)的復(fù)雜性：氮氧化物的產(chǎn)生和傳輸機(jī)制相對(duì)復(fù)雜，不同的控制方式涉及到液相催化、催化劑選擇、氣象條件等多種因素，需要綜合考慮，選擇最佳控制方式，并開發(fā)相應(yīng)的控制設(shè)備