泡沫镍填料旋转填充床传质性能研究的任务书.docx

泡沫镍填料旋转填充床传质性能研究的任务书
任务书
一、研究背景
泡沫镍填料作为一种新型的填料材料，广泛应用于化工、环保等领域中。泡沫镍填料具有体积小、比表面积大、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优良特性，可以提高传质效果，降低能耗。目前，泡沫镍填料旋转填充床作为一种新型的传质设备，正在逐步应用于化工、石油、冶金等领域，具有广泛的应用前景和市场需求。
然而，在泡沫镍填料旋转填充床传质性能研究方面，相关研究较为有限，仍然存在一定的问题和不足，例如填料与流体的传质性能研究不够深入、旋转填充床内流场特性不明确、传质模型缺乏实际应用等问题，这些都制约了泡沫镍填料旋转填充床的应用和发展。因此，深入研究泡沫镍填料旋转填充床传质性能，具有重要的现实意义和工程价值。
二、研究目的
本研究旨在对泡沫镍填料旋转填充床传质性能进行深入研究，揭示其传质机理和影响因素，并构建可靠的传质模型，为实际工程应用提供科学依据和理论参考。
三、研究内容
1.泡沫镍填料旋转填充床传质机理研究。通过实验方法和数值模拟手段，研究泡沫镍填料旋转填充床传质机理，理清传质过程中填料与流体之间的相互作用关系。
2.泡沫镍填料旋转填充床内流场特性分析。采用流体力学数值模拟方法，分析泡沫镍填料旋转填充床内部流场特性，探究旋转填充床的运动对传质效果的影响。
3.传质模型的构建和验证。根据实验数据和数值模拟结果，构建泡沫镍填料旋转填充床传质模型，考虑不同影响因素对传质效果的影响，并进行模型的验证和改进。
四、研究方法和技术路线
1.实验方法。采用自行设计的泡沫镍填料旋转填充床实验装置，进行传质实验，得到传质效果数据。
2.数值模拟。基于计算流体力学（CFD）技术，采用ANSYSFluent等软件进行泡沫镍填料旋转填充床内部流场数值模拟，并结合实验数据进行验证和优化。
3.传质模型的构建。根据泡沫镍填料旋转填充床的传质机理和影响因素，构建传质模型，并进行模型的验证和优化。
五、预期研究结果
1.揭示泡沫镍填料旋转填充床的传质机理和影响因素，为实际工程应用提供理论依据和设计指导。
2.分析泡沫镍填料旋转填充床内部流场特性，探究运动对传质效果的影响。
3.构建可靠的泡沫镍填料旋转填充床传质模型，为传质计算和优化设计提供依据。
六、研究进度安排
1.第1-3个月：文献调研、实验设计和装置制作，实验参数选择和优化。
2.第4-6个月：传质实验、数据分析和处理，研究泡沫镍填料旋转填充床的传质机理。
3.第7-9个月：数值模拟，分析泡沫镍填料旋转填充床内部流场特性和传质效果。
4.第10-12个月：传质模型的构建和验证，对传质模型进行优化和改进。
七、研究经费预算
本研究的经费预算为20万元，具体包括实验装置制作和材料费用、实验设计和数据处理费用、数值模拟软件和计算费用等。
八、研究团队
本研究的团队由3名具有相关领域经验的研究人员组成，主要负责研究设计、实验和数值模拟等方面的工作。同时，还将邀请相关领域的专家学者担任顾问，提供技术支持和咨询服务。
九、参考文献
1.He,Q.,Wang,L.,Wang,X.,&Chen,J.(2019).Mesoscopicsimulationofmasstransfercharacteristicsinrotatingfoamnickelbed.InternationalJournalofHeatandMassTransfer,134,39-48.
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4.Yu,Q.,Yin,X.,Huang,J.,&Yu,S.(2019).Numericalstudyofmasstransfercharacteristicsinarotatingfoamnickelbedreactor.ChemicalEngineeringResearchandDesign,142,43-51.
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