毛細(xì)撞擊流反應(yīng)器內(nèi)流體流動(dòng)與混合性能的CFD模擬.pdf

1、近幾年，化工單元設(shè)備正朝著微型化的趨勢(shì)發(fā)展，而撞擊流反應(yīng)器由于其極高的湍動(dòng)能耗散率和良好的微觀混合性能而被廣泛用于化工過程中。在此基礎(chǔ)上，一種比傳統(tǒng)撞擊流反應(yīng)器尺寸更小、制造更為簡(jiǎn)單的毛細(xì)撞擊流反應(yīng)器應(yīng)運(yùn)而生。
　　 本課題運(yùn)用CFD方法模擬了毛細(xì)撞擊流反應(yīng)器內(nèi)流體流動(dòng)，確定出其形成撞擊流的雷諾數(shù)條件以及結(jié)構(gòu)變化對(duì)其內(nèi)部流形的影響。在此基礎(chǔ)上，模擬計(jì)算了毛細(xì)撞擊流反應(yīng)器內(nèi)宏觀混合性能。然后通過模擬平行競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)體系，Villerm

2、aux/Dushman反應(yīng)體系評(píng)價(jià)表征了反應(yīng)器的微觀混合性能，并將模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比表現(xiàn)出良好的吻合性。進(jìn)而繼續(xù)研究了初始?xì)潆x子濃度、入口雷諾數(shù)、入口流量比、出口管結(jié)構(gòu)和出口管管長(zhǎng)和入口管管徑對(duì)該反應(yīng)器微觀混合的影響。結(jié)果表明:對(duì)于MISR-E-0.6-3.6型反應(yīng)器，入口雷諾數(shù)達(dá)到3000時(shí)形成完全撞擊流;對(duì)于同一反應(yīng)器增大管徑有利于微觀混合;出口管結(jié)構(gòu)對(duì)微觀混合有很大影響;當(dāng)大于微觀混合所需長(zhǎng)度以后，出口管長(zhǎng)度對(duì)微觀混合影響甚微