催化轉(zhuǎn)化器流動特性及其結(jié)構(gòu)改進(jìn)的研究.pdf

1、本文概述了催化轉(zhuǎn)化器在實驗研究和數(shù)值模擬研究等方面的進(jìn)展情況，分析了影響其內(nèi)部流速分布和壓力損失的主要因素，借助于計算流體力學(xué)技術(shù)（CFD），運用計算機(jī)模擬和實驗研究相結(jié)合的方法，研究了轉(zhuǎn)化器結(jié)構(gòu)對流速分布的影響。 首先運用CFD的知識和理論，建立了催化轉(zhuǎn)化器內(nèi)部流場和非穩(wěn)態(tài)溫度場數(shù)學(xué)模型。在建模過程中，充分考慮了化學(xué)反應(yīng)放熱對載體升溫過程的影響，使得該模型更合理。在分析轉(zhuǎn)化器內(nèi)部流速分布均勻性時，提出了符合數(shù)學(xué)模型的流速分布不

2、均勻系數(shù)的計算方法。在模型求解過程中，通過CFD軟件的接口和自編的“Newton-Raphson”算法，利用“Dual-Cell”網(wǎng)格求解技術(shù)，對模型進(jìn)行了計算。其次，為了改善轉(zhuǎn)化器內(nèi)部流速分布，提出在擴(kuò)張管入口處加裝導(dǎo)流裝置的結(jié)構(gòu)，運用試驗研究和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，對該結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明，這種改進(jìn)措施是可行的。最后，采用已有的試驗數(shù)據(jù)對數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了二次論證。在可靠數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，應(yīng)用該模型對一種催化轉(zhuǎn)化器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改