旋轉(zhuǎn)液膜反應(yīng)器之沉淀反應(yīng)數(shù)學(xué)模型的研究.pdf

1、旋轉(zhuǎn)液膜反應(yīng)器是由同軸旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)和圓柱導(dǎo)流區(qū)組成的具有轉(zhuǎn)子定子結(jié)構(gòu)的沉淀反應(yīng)器，它具有狹小的反應(yīng)空間和較高的剪切速度，是制備納米材料的優(yōu)良設(shè)備。
　　本文通過建立旋轉(zhuǎn)液膜反應(yīng)器內(nèi)沉淀反應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，聯(lián)立求解N-S方程、反應(yīng)擴(kuò)散方程、粒數(shù)衡算方程，研究了不同的反應(yīng)器參數(shù)對(duì)沉淀顆粒體積平均粒徑及粒度分布的影響。本文先對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行數(shù)值模擬，通過數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，驗(yàn)證了數(shù)值模擬方法的可靠性，然后針對(duì)反應(yīng)器不同的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和不同的間

2、隙寬度下的沉淀反應(yīng)進(jìn)行了數(shù)值研究，引入偏彈性探討了顆粒體積平均粒徑對(duì)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和間隙寬度的敏感度，最后對(duì)比分析了臨界流量入口和壓力入口條件的模擬結(jié)果。
　　研究表明:間隙d在0.3mm至0.5mm內(nèi)，增大轉(zhuǎn)速Ω能使顆粒體積平均粒徑減小、粒度分布變窄;轉(zhuǎn)速Ω在1000r/min至5000r/min內(nèi)，增大間隙d能使顆粒體積平均粒徑變小、粒度分布變窄。在轉(zhuǎn)速Ω小于3000r/min下，顆粒體積平均粒徑隨轉(zhuǎn)速變化幅度比較大，在轉(zhuǎn)速Ω大于3