改进型撞击流反应器的颗粒混合特性.pdf

《改进型撞击流反应器的颗粒混合特性.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、Modern现Ma代nufa制ctu造ring、&工Pr艺oce装ssE备quipmentl2016第。期改进型撞击流反应器的颗粒混合特性水刘雪晴，鲁录义，王坤(华中科技大学能源与动力工程学院，湖北武汉430074)摘要：撞击流技术是现代社会强化过程的一种手段，具有巨大的发展潜力和应用前景。然而，在传统撞击流反应器中．颗粒混合效果不佳，导致相关反应进行不充分。为此一种入口速度动态变化的撞击流反应器应运而生，反应器的流场同样分为入口区、撞击区、出口区和漩涡区，但撞击面在几何中心处波动，从而使颗粒的混合区域扩展到整个反应器，并采用流体计算动力学对该改进型的撞击流反应器进行数值模拟。在保证平均流量相

2、同的情况下，采用三角直线型的流速进入撞击流反应器，并与传统撞击流反应器进行分析对比。分析结果表明，颗粒的活动范围得到了有效地加强，与传统撞击流反应器有明显的优势，可以实现颗粒理想混合和相关反应充分进行。关键词：撞击流模拟撞击面混合区域运动轨迹中图分类号：TQ021．1文献标识码：A文章编号：1002—6886(2016)05—0007—04ParticlemixingcharacteristicsoftheimprovedimpingingstreamreactorLIUXueqing，LULuyi，WANGKunAbstract：Impingingstreamtechnologyhasgre

3、atdevelopmentpotentialandapplicationprospects．However，inthetradi—tionalimpingingstreamreactor，particlemixingisineffective，whichresultedininsuficientreactions．Therefore，animpin—gingstreamreactorwithdynamicinletvelocitycameintobeing．Theflowfieldofthereactorisalsodividedintotheentrancearea，theimpinging

4、area，theexitareaandthewhirlpoolarea，buttheimpingingsurfacefluctuatesaroundthegeometriccenter，SOthattheparticlemixingareaisextendedtotheentirereactor．Wecarriedoutnumericalsimulationoftheim-provedimpingingstreamreactorwithcomputationalfluiddynamics．Withaverageflowremainingthesame，weadoptedline-archang

5、eoftheinletflowrate，andcomparedtheworkingconditionwiththatofthetraditionalimpingingstreamreactor．Theresultsshowedthattheactivityrangeoftheparticleswasenhanced，whichhadevidentadvantageoverthetraditionalre—actor，andcouldachieveidealparticlemixingandsuficientreaction．Keywords：impingingstreamsimulation，

6、impingingsurface，mixingarea，motioncurve系数可使物料的脱水率大大提高。0引言鉴于撞击流在化工领域具有很大的应用潜力，撞击流是由前苏联学者Elperin首次提出的构多年来进行了广泛的研究与开发，旨在拓展撞击流思，是使两股等量的气体充分加速固体颗粒后形成可能的应用途径，并衍生了多种增广形式的撞击流，的气固两相流同轴高速相向流动并在两加速管的中如几种有代表性的撞击流：同轴撞击流、不同轴撞击间面即撞击面上相互撞击¨。撞击流在瞬间就能流、旋流撞击流等。每种改变可能导致性能方面的达到很高的相间速度，从而可以强化传热传质。目某些改进或提高，也可能伴随某些负面影响。如几前

7、，撞击流反应可以制取超细粉体，如制取纳米材种切向撞击流带来的主要好处是延长分散相物料在料；撞击流可以促进燃烧J，撞击流极高的混合装置中的平均停留时间，但同时大大增加了阻力，导致传递系数并无改善。系数可提高气体燃料和固体燃料的燃烧效率，提高杜敏等通过改变加料方式、喷嘴间距、气流能源利用率；撞击流技术运用最为成功的领域是干速度、颗粒加料速率和颗粒粒径等条件，对撞击流内燥物料，撞击流的极高的传热系数和较