导读:本文包含了反应器数学模型论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:反应器,模型,数学模型,生物反应器,蓄热,体式,工艺。
反应器数学模型论文文献综述
韦礼顺[1]（2018）在《旋转液膜反应器之沉淀反应数学模型的研究》一文中研究指出旋转液膜反应器是由同轴旋转圆台和圆柱导流区组成的具有转子定子结构的沉淀反应器,它具有狭小的反应空间和较高的剪切速度,是制备纳米材料的优良设备。本文通过建立旋转液膜反应器内沉淀反应的数学模型,联立求解N-S方程、反应扩散方程、粒数衡算方程,研究了不同的反应器参数对沉淀颗粒体积平均粒径及粒度分布的影响。本文先对实验模型进行数值模拟,通过数值模拟结果与实验结果对比,验证了数值模拟方法的可靠性,然后针对反应器不同的转子转速和不同的间隙宽度下的沉淀反应进行了数值研究,引入偏弹性探讨了颗粒体积平均粒径对转子转速和间隙宽度的敏感度,最后对比分析了临界流量入口和压力入口条件的模拟结果。研究表明:间隙d在0.3mm至0.5mm内,增大转速Ω能使颗粒体积平均粒径减小、粒度分布变窄;转速Ω在1000r/min至5000r/min内,增大间隙d能使颗粒体积平均粒径变小、粒度分布变窄。在转速Ω小于3000r/min下,颗粒体积平均粒径随转速变化幅度比较大,在转速Ω大于3000r/min下则相反,且颗粒体积平均粒径对转速的偏弹性比对间隙的偏弹性大,即颗粒体积平均粒径对转速更为敏感。最后将临界流量入口代替压力入口进行数值模拟,发现采用临界流量入口条件得出的数值结果与实验结果更为接近,这体现了临界流量的优越性。(本文来源于《北京化工大学》期刊2018-05-19）
占梦潮[2]（2016）在《多模式AAO工艺和膜生物反应器的数学模型及工艺优化研究》一文中研究指出本文采用活性污泥数学模型ASM2D对南方某污水处理厂的多模式AAO工艺进行模拟,优化工艺运行参数,建立能耗分析数学模型,分析了不同水量下的工艺运行规律,以及垃圾渗滤液进入污水处理厂的一级A达标率;同时研究了膜生物反应器工艺对活性染料废水的处理效果,基于ASM3模型建立染料废水降解DE-ASM3数学模型,通过DE-ASM3模型模拟MBR对活性染料RB5的降解过程。利用ASM2D构建多模式AAO工艺模型,对相关参数进行灵敏度分析和校正,实现对多模式AAO工艺的模拟,并建立了活性污泥数学模型参数集。通过改变工艺运行模式、DO值、排泥量、内回流比和外回流比,优化多模式AAO运行工艺,并通过建立能耗分析的数学模型,分析工艺优化的节能潜力。该污水处理厂的最优工艺运行模式为改良式AAO模式;控制排泥量为2,000 m3·d-1时,内回流比为100%,外回流比为50%时,出水CODCr、氨氮和TN等指标均可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)》一级B标准。对比工艺优化前后DO、排泥、内回流和外回流的能耗,其优化后DO和内回流能耗分别降低22.58%和0.84%,综合能耗可降低23.42%。通过ASM2D模型模拟叁组5×104 m3·d-1改良AAO工艺不同水量分配下出水CODCr、TN和NH4+-N的达标情况。结果表明,总水量为5.0~10×104 m3·d-1时,出水CODCr和NH4+-N均符合GB18918-2002一级A标准,随着总水量增加其达标率逐渐下降。水量分配组数越多,各组水量越均匀,其出水水质更佳。单组工艺水量低于污水处理厂水量设计范围时,TN一级B达标率在90%以上。在进水无垃圾渗滤液的条件下,每天运行水量超过6.0×104m3,需要运行叁组工艺才能保证一级A的达标率达到90%,叁组工艺运行极限为10×104 m3·d-1。采用MBR处理不同浓度的活性染料废水,脱色率、CODCr、氨氮和总氮的去除率均值分别达到64.97%、94.70%、76.47%和59.98%以上。在染料浓度为0~30 mg·L-1范围内,整个降解过程中的平板膜阻力为5~50×1012 m-1。通过Monod方程建立染料的降解过程动力学模型,测出其最大比降解速率为(vmax)0.073 d-1和底物饱和常数为(KS)41.12 mg·L-1;以ASM3模型为基础,建立DE-ASM3模型,运用该模型对出水水质中的CODCr、氨氮和总氮浓度进行模拟,该模型可有效模拟膜生物反应器工艺处理染料废水。(本文来源于《华侨大学》期刊2016-06-04）
董利君[3]（2016）在《微通道反应器数学模型的理论及数值研究》一文中研究指出微通道反应器广泛地应用于生物、电子芯片、化学工程和材料科学领域。本文主要研究了两种类型的微通道反应器一一同向流反应器和旋转液膜反应器,它们分别拥有不同的结构和反应机理。目前,关于两种反应器具有很多好的的研究成果,但两种反应器仍然还有很多问题值得探索。关于同向流反应器,我们主要针对其环形管道部分进行了研究。因为环形管道中流体流动的稳定性对最终产品的质量有着至关重要的影响,所以我们在文章中对该问题进行了深入的探讨。由文献可知,Orr-Sommerfeld方程所探究的问题与环形管道中的流体流动稳定性问题非常相似,所以我们就采用与之类似的研究方法对环形管道中的流动稳定性问题进行了研究。首先,我们求解出了环形管道中流体层流状态下的速度分布的解析解,以此表达式作为稳定性研究的基态解；然后,我们运用线性稳定性理论对方程进行了简化；其次,我们利用超紧致差分格式把问题转化为线性方程组特征值的求解问题；最后,通过数值求解获得了环形管道中流体流动的临界雷诺数以及其他相关性质。为了验证该计算方法的可靠性,我们把它应用在了一个实数域问题和另外一个复数域问题。关于旋转液膜反应器,我们利用了数值模拟的方法对其临界流量与临界角进行了研究。通过对计算结果的对比分析,我们发现在反应器转子转速一定的情况下,存在一个临界角使得此时的临界流量达到最大；基于这种现象,我们分别对转速和夹缝的宽度的改变对临界角变化规律的影响进行了详细的研究,并得到了很好的结果。(本文来源于《北京化工大学》期刊2016-05-16）
魏刚,王焕梅,王艳艳,顾永和[4]（2015）在《固定床反应器热稳定性的数学模型及应用》一文中研究指出针对列管式固定床反应器中发生放热反应时,易导致"飞温",造成操作事故的可能性。通过建立数学模型,确定了防止列管式固定床发生"飞温"现象的设计条件是:反应管的最大直径为8RT2W2λr/EQ(1/2);同时从热稳定角度限定了操作控制条件是:最大传热温差为(1.37RTW)2/E,从而为换热介质温度的确定提供了依据。(本文来源于《广东化工》期刊2015年16期）
肖瑶,田震,王丽军,成有为,李希[5]（2015）在《MTP固定床反应器床层-颗粒双尺度耦合数学模型》一文中研究指出针对甲醇制丙烯(MTP)体系反应快,内扩散影响显着的特点,考察了催化剂颗粒大小对反应的影响,提出了床层-颗粒双尺度耦合模型。模型同时考虑了床层及颗粒内的流动、热量和物质传递、以及化学反应在不同尺度上的物理化学过程,较好反映了整个反应器床层不同位置处催化剂粒径对反应结果的影响规律。模拟结果表明,反应器的进料端甲醇浓度高,反应速率快,适合选用小尺寸催化剂颗粒,以减少内扩散的限制;而在反应器床层的中后段,大颗粒催化剂对提高丙烯的选择性更有利。据此提出了MTP反应器不同尺寸颗粒的催化剂组合填充方式。(本文来源于《化学反应工程与工艺》期刊2015年01期）
张顺利[6]（2015）在《厌氧膜生物反应器废水处理系统实验及数学模型》一文中研究指出废水的厌氧生物处理越来越受到关注,厌氧生物处理设施也有了大量的应用。厌氧膜生物反应器(AnMBR)为厌氧反应器和膜组件组合工艺,是一种处理高浓度有机废水的有效方法,已成为国外如水环境研究基金会(WERF)等协会的研究重点之一。AnMBR在实现能源回收和优良的出水水质等方面具有极大的应用潜力。本文以一种新型的厌氧膜生物反应器作为研究主体处理模拟废水,反应器在启动期,上清液COD稳定保持在600-700 mg/L,COD生物去除率稳定在77%左右,膜组件去除的COD效率从启动初期的2.1%增加到19.5%。反应器中乙酸含量不断增加,说明有少量产氢产乙酸菌出现,其他挥发酸浓度甲酸、丙酸和丁酸没有明显的变化。MLSS从16.5 g/L增长为24.8 g/L,MLVSS从12.4 g/L增加至19.7 g/L,MLVSS/MLSS也增加至0.79。反应器在稳定运行期进水COD从3000 mg/L逐步提高至4000 mg/L,COD总去除率超过90%以上,去除效果较好。MLSS和MLVSS继续增加,平均MLSS浓度为31 g/L,MLVSS平均值为24.7 g/L,而膜表面附着污泥的MLSS和MLVSS呈先增加后降低的趋势,膜表面附着污泥的MLVSS/MLSS平均值为0.77。反应器稳定运行期间,VFA值在该阶段先增加后降低,表明产甲烷菌开始分解前期所积累的挥发性脂肪酸。实验运行稳定期时,生物气产量都有了大幅度增加。HRT为48h、36h、24h和18h时,膜出水COD始终小于300mg/L,COD总去除率达到97%。当HRT缩短为12 h时,出水COD增高,COD总去除率也逐渐降低,最低为77.3%。在HRT为48-24h时甲酸、乙酸、丙酸和丁酸浓度变化不是很大,VFA保持较低的值,HRT下降为12h,系统运行效能开始变差。在整个负荷提高期,生物气产量和生物气中甲烷含量保持较高的水平,当HRT缩短为12h,系统生物气产量和甲烷含量急剧下降。进水水质提高期,进水COD浓度分别为8000、12000、15000、18000和21000mg/L;当进水COD浓度为8000 mg/L时,HRT为48h、36h、24h时,膜出水COD始终小于300 mg/L,COD总去除率达到97.4%,HRT下降到18h时,COD生物去除率平均值下降到70.8%。当进水COD为12000 mg/L时,最佳HRT应控制在36h;当进水COD为15000 mg/L和18000 mg/L时,最佳HRT应控制在48h;然而当进水COD>20000 mg/L时,HRT为48h时,出水水质恶化,反应器效能下降。ADM1为理论基础,建立了厌氧一膜生物反应器处理废水的数学模型。通过ADM1参数的灵敏度分析,考虑到VFA物质指标影响较大的参数进行校核,并在这一基础上对COD影响较大的参数进行校正。模型对乙酸的模拟误差较大,应增加与乙酸反应中参数的调整。所以最终确定调整Y_ac、ks_ac和km_ac这叁个参数来校正模型。经过参数调整后,模型对出水COD、VFA、气体成分的结果较为理想,与出水的实测值非常接近。并根据模型的结构发现反应器中的一些规律。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2015-01-01）
张新慧[7]（2014）在《基于ASM3的膜生物反应器数学模型的建立与仿真》一文中研究指出膜生物反应器(MBR)是一种膜分离装置和生物反应器结合而成的水处理系统,具有生化效率高、出水水质优良稳定、装置占地面积小、易实现自动控制等优点,但它在实际操作中也存在着不尽人意之处。数学模型是保证MBR的工艺设计及运行科学化和合理化的有效工具,使用活性污泥3号模型(ASM3)对MBR进行模拟,可以帮助我们更好的理解和掌握MBR的动态反应过程,能够优化MBR的运行及管理,对影响MBR运行的因素,可以进行分析和评价。本文基于ASM3,在MATLAB/Simulink平台上自行开发了应用于MBR反应器的ASM3-MBR模拟仿真系统,并将其应用于MBR反应器的出水水质分析中。研究内容包括了模型的建立、模型组分的划分、灵敏度分析、模型校正与验证等。本文的主要创新点及研究成果如下：(1)以MATLAB/Simulink为平台,基于ASM3,针对一体式MBR,自行开发了可视化的污水处理仿真系统ASM3-MBR,具有界面直观、意义明确、便于输入数据等优点。(2)以一体式MBR运行稳定时的出水数据对模型进行灵敏度分析和参数校正,并将所建模型运用到进水水质变化时一体式MBR的运行效果的模拟中,验证了模型的准确性。(3)通过对模型的灵敏度分析,可得出COD模拟值对参数变化的灵敏度较高的参数是：fsS、KX、KH等；氨氮模拟值对参数变化的灵敏度较高的参数是：心、KA,NH4、bA,O2等；总氮模拟值对参数变化的灵敏度较高的参数是：YA、bH,O2、YH,O2等。(4)经过对一体式MBR工艺的稳态模拟,对国际水协给出的ASM3模型各参数的典型值进行了参数校正后,模拟结果从典型值模拟的COD误差3.79%、氨氮误差20.48%、总氮误差37.57%调整到校正值模拟的COD误差0.07%、氨氮误差0.06%、TN误差0.03%。(5)对不同进水水质下的MBR处理效果进行了ASM3-MBR模型仿真模拟,对于出水COD、氨氮、总氮的模拟值与实测值较为吻合。(本文来源于《东北林业大学》期刊2014-04-01）
陈智杰,姜泽毅,张欣欣[8]（2013）在《开放式光生物反应器内光传输数学模型研究》一文中研究指出基于辐射传输理论建立了考虑微藻细胞和微气泡光学特性的开放式光生物反应器一维稳态光传递数学模型,采用Mie散射理论计算藻细胞和微气泡的光吸收系数、散射系数和相函数,数学模型的求解采用离散坐标法。计算结果表明:当忽略微气泡和藻细胞的光散射时,模型可转化为Lambert-Beer定律;考虑微气泡光散射时,当藻细胞浓度较低时微气泡的光散射对光衰减有抑制效果;藻细胞浓度较大时,微气泡的光散射对抑制光衰减影响不大。(本文来源于《热带海洋学报》期刊2013年06期）
齐晓霓,刘永启,孟建,尤彦彦[9]（2013）在《煤矿乏风瓦斯热逆流氧化反应器的数学模型和试验》一文中研究指出建立了低浓度甲烷热氧化逆流反应器的数学模型,运用计算流体力学方法进行数值计算,得到各种操作参数下的温度分布及甲烷浓度分布曲线,并将数值计算结果与实验结果进行了对比,并对影响氧化床运行特性的几个主要因素进行了分析。结果表明,氧化床内温度分布基本成M型,高温区以及甲烷浓度分布曲线沿气体流动方向周期性往复移动;进口甲烷混合气的浓度越大,温度分布峰值就越高并而且更靠近进口端,高温区域的宽度也增宽,而且高温区域中间凹度加深,进出口温度梯度也会增大;预混甲烷气体的流速从0.15 m/s增大到0.70 m/s时,最高温度峰值和高温区变化不大,因为流速增大一方面使单位时间进入氧化床内反应物的数量增加,放出了更多的热量,但是另一方面气体流速升高而带走的对流换热量也会大量增加。(本文来源于《煤炭学报》期刊2013年09期）
鞠治洲[10]（2013）在《膜生物反应器处理生活污水试验及其简化数学模型研究》一文中研究指出水资源的短缺使得污水回用已是一个大的趋势，而中水回用对再生水的水质要求是较高的，再生水一般要达到叁级处理标准。膜生物反应器（MBR）是一种简易、高效的污水处理工艺，出水完全可回用于城市生活杂用水。所以对MBR工艺的基本理论和性能进行研究有利于这种工艺的应用和推广。本论文在研究水力停留时间对MBR反应器处理污水的效果影响时认为，只要反应器内的污泥浓度高于2500mg/L以上，水力停留时间分别为8h、5h、2h时，反应器对COD、氨氮的去除率分别为91%~99%和90%~100%。对TN的去除率分别为10.78%~34.9%、15.7%~43.6%、21.6%~54%。应用MATLAB中ODE45工具箱求解常微分方程组，将模型的模拟值与试验值对比得出，模型基本能够预测膜生物反应器出水中NH+4-N、TN和COD的平均值，但由于程序粗略，模型不能对出水水质的波动趋势作出预测。同时，由于模型是在ASM1基础上进行线性简化后得出的，可能在描述硝化反硝化机理方面存在问题，在高溶解氧情况下，对组分的预测误差很大，但对于溶解氧范围在0.5~3mg/L时模型还是能合理预测各组分浓度的。(本文来源于《东北农业大学》期刊2013-06-01）
反应器数学模型论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文采用活性污泥数学模型ASM2D对南方某污水处理厂的多模式AAO工艺进行模拟,优化工艺运行参数,建立能耗分析数学模型,分析了不同水量下的工艺运行规律,以及垃圾渗滤液进入污水处理厂的一级A达标率;同时研究了膜生物反应器工艺对活性染料废水的处理效果,基于ASM3模型建立染料废水降解DE-ASM3数学模型,通过DE-ASM3模型模拟MBR对活性染料RB5的降解过程。利用ASM2D构建多模式AAO工艺模型,对相关参数进行灵敏度分析和校正,实现对多模式AAO工艺的模拟,并建立了活性污泥数学模型参数集。通过改变工艺运行模式、DO值、排泥量、内回流比和外回流比,优化多模式AAO运行工艺,并通过建立能耗分析的数学模型,分析工艺优化的节能潜力。该污水处理厂的最优工艺运行模式为改良式AAO模式;控制排泥量为2,000 m3·d-1时,内回流比为100%,外回流比为50%时,出水CODCr、氨氮和TN等指标均可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)》一级B标准。对比工艺优化前后DO、排泥、内回流和外回流的能耗,其优化后DO和内回流能耗分别降低22.58%和0.84%,综合能耗可降低23.42%。通过ASM2D模型模拟叁组5×104 m3·d-1改良AAO工艺不同水量分配下出水CODCr、TN和NH4+-N的达标情况。结果表明,总水量为5.0~10×104 m3·d-1时,出水CODCr和NH4+-N均符合GB18918-2002一级A标准,随着总水量增加其达标率逐渐下降。水量分配组数越多,各组水量越均匀,其出水水质更佳。单组工艺水量低于污水处理厂水量设计范围时,TN一级B达标率在90%以上。在进水无垃圾渗滤液的条件下,每天运行水量超过6.0×104m3,需要运行叁组工艺才能保证一级A的达标率达到90%,叁组工艺运行极限为10×104 m3·d-1。采用MBR处理不同浓度的活性染料废水,脱色率、CODCr、氨氮和总氮的去除率均值分别达到64.97%、94.70%、76.47%和59.98%以上。在染料浓度为0~30 mg·L-1范围内,整个降解过程中的平板膜阻力为5~50×1012 m-1。通过Monod方程建立染料的降解过程动力学模型,测出其最大比降解速率为(vmax)0.073 d-1和底物饱和常数为(KS)41.12 mg·L-1;以ASM3模型为基础,建立DE-ASM3模型,运用该模型对出水水质中的CODCr、氨氮和总氮浓度进行模拟,该模型可有效模拟膜生物反应器工艺处理染料废水。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
反应器数学模型论文参考文献
[1].韦礼顺.旋转液膜反应器之沉淀反应数学模型的研究[D].北京化工大学.2018
[2].占梦潮.多模式AAO工艺和膜生物反应器的数学模型及工艺优化研究[D].华侨大学.2016
[3].董利君.微通道反应器数学模型的理论及数值研究[D].北京化工大学.2016
[4].魏刚,王焕梅,王艳艳,顾永和.固定床反应器热稳定性的数学模型及应用[J].广东化工.2015
[5].肖瑶,田震,王丽军,成有为,李希.MTP固定床反应器床层-颗粒双尺度耦合数学模型[J].化学反应工程与工艺.2015
[6].张顺利.厌氧膜生物反应器废水处理系统实验及数学模型[D].哈尔滨工程大学.2015
[7].张新慧.基于ASM3的膜生物反应器数学模型的建立与仿真[D].东北林业大学.2014
[8].陈智杰,姜泽毅,张欣欣.开放式光生物反应器内光传输数学模型研究[J].热带海洋学报.2013
[9].齐晓霓,刘永启,孟建,尤彦彦.煤矿乏风瓦斯热逆流氧化反应器的数学模型和试验[J].煤炭学报.2013
[10].鞠治洲.膜生物反应器处理生活污水试验及其简化数学模型研究[D].东北农业大学.2013
论文知识图
