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

1、近幾年，化工單元設(shè)備正朝著微型化的趨勢發(fā)展，而撞擊流反應(yīng)器由于其極高的湍動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、制造更為簡單的毛細(xì)撞擊流反應(yīng)器應(yīng)運而生。
　　 本課題運用CFD方法模擬了毛細(xì)撞擊流反應(yīng)器內(nèi)流體流動，確定出其形成撞擊流的雷諾數(shù)條件以及結(jié)構(gòu)變化對其內(nèi)部流形的影響。在此基礎(chǔ)上，模擬計算了毛細(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爭反應(yīng)體系，Villerm

2、aux/Dushman反應(yīng)體系評價表征了反應(yīng)器的微觀混合性能，并將模擬結(jié)果與實驗結(jié)果對比表現(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)和出口管管長和入口管管徑對該反應(yīng)器微觀混合的影響。結(jié)果表明:對于MISR-E-0.6-3.6型反應(yīng)器，入口雷諾數(shù)達(dá)到3000時形成完全撞擊流;對于同一反應(yīng)器增大管徑有利于微觀混合;出口管結(jié)構(gòu)對微觀混合有很大影響;當(dāng)大于微觀混合所需長度以后，出口管長度對微觀混合影響甚微