噴射反應器的數(shù)值模擬、優(yōu)化及放大研究.pdf

1、本文首先借助于流體力學模擬軟件CFX5對噴射反應器進行了三維數(shù)值模擬，給出噴射反應器的內部流場、壓力場、組分濃度場等信息，并以酸堿快速反應體系為例，詳細地分析了噴射反應器結構尺寸(擴散段角度、噴嘴/混合段直徑比及噴嘴位置)對流動混合特性、阻力分布及反應行為的影響規(guī)律。結果表明：(1)擴散角度越小，噴射反應器內流體混合越好，相同截面上轉化率越高，但同時噴射器的阻力也越大，需要消耗的動能越多；(2)噴嘴/混合段直徑比存在一個最優(yōu)值0.35，

2、大于該值，則噴射反應器內相同截面上轉化率變低，而小于該值則會消耗更多的動能但轉化率不會進一步提高；(3)噴嘴出口離混合段距離越遠，反應越先完成，噴嘴出口位置與吸入管中心在同一平面時反應效果最好。 其次，對噴射反應器的放大效應進行研究，研究結果表明：根據(jù)速度相似原則放大的噴射反應器的反應性能遠遠不如原始噴射器的性能，而雷諾數(shù)相似原則用于噴射反應器的放大也不能滿足要求。采用同時增大流速和結構尺寸(也即增大雷諾數(shù))的方法放大噴射反應器