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基于CFD数值模拟的新型撞击流反应器内管开孔优化
- 发布时间：2021-03-15
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- 关键字：反应器;;计算流体力学;;数值模拟;;优化设计;;微通道
- 摘要：基于自主设计的同轴撞击流反应器,运用计算机流体力学(CFD)数值模拟技术对内管开孔进行了优化设计。首先通过单因素试验确定了反应液在内外管入口处的速度比例,在此基础上,分别以开孔排数N、内管轴向孔间距L、内管径向开孔个数n及开孔直径D为试验因素,设计正交试验。对每组试验进行数值模拟,以距入口顶端不同距离处微孔的速度均方根差为评价指标,得到内管开孔的优化设计方案为:反应器内管沿轴向均匀开设6排微孔,每排微孔间距为12mm,径向均匀开设5个微孔,孔径均为0.5mm。基于正交试验的优化结果,对模型进行重新定义并对其环形微通道反应区内的流场结构进行数值模拟分析,结果表明:开孔处产生的撞击束均有较高的速度梯度,并且反应液在环形微通道反应区内发生强烈撞击,并发生充分混合与反应,实现了内管开孔的最优化设计。
- 卷号：36
- 期号：12
- 是否译文：否