圆环挡板振荡流反应器内液-液两相流的CFD模拟

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振荡流反应器是一种新型过程强化设备，由于其紧缩的几何结构和周期性的振荡条件，在反应器内产生周期性运动的漩涡，有利于径向和轴向混合，增大液-液两相接触面积和延长分散相在反应器内的停留时间，实现对颗粒大小及其分布的有效控制。
　　本文采用计算流体动力学和群体平衡模型相结合的方法，以三油酸甘油酯和甲醇为物系，考察振荡条件（振幅和频率）、挡板开孔率、挡板间距和反应器直径对振荡流反应器内液-液两相流的影响。
　　结果显示，反应器内的平均速度随振荡雷诺数的增大线性增大；增大振荡雷诺数使液滴的粒径分布变窄，平均粒径随之减小；振幅比频率对流场、液滴粒径分布及平均粒径的影响更大。通过模拟结果拟合了平均粒径32d与能量耗散?的关系式为：??321.9910d??40.4?。研究还发现，最优的挡板开孔率在25％-31%之间，最优的挡板间距为1.5D（D为反应器直径），振荡流反应器内的混合和传质特性随反应器直径的增大存在放大效应。
　　通过模拟得到了振荡条件和几何结构对振荡流反应器内液-液两相间混合和传质特性影响的信息，为反应器的设计、结构改进和放大提供一定的理论指导。

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作者
付存亭;
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作者单位

天津大学;

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授予单位天津大学;
学科化学工程
授予学位硕士
导师姓名刘成,张广信;
年度 2012
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类常温与普通高温反应设备;
关键词
振荡流反应器; 液-液两相流; 计算流体力学模拟; 振荡条件; 几何结构; 传质特性;

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