適用于強(qiáng)放熱反應(yīng)過程的攪拌釜傳熱研究及安全設(shè)計(jì).pdf

1、含能化合物是發(fā)展先進(jìn)武器裝備的關(guān)鍵物質(zhì)，它既可以作為火箭導(dǎo)彈推進(jìn)的動力能源，又可以作為戰(zhàn)斗部進(jìn)行毀傷的威力能源，在國防建設(shè)中占有重要地位。含能化合物的生產(chǎn)制備過程常涉及強(qiáng)放熱反應(yīng)，此類反應(yīng)放熱量大，且放熱迅速，易發(fā)生飛溫失控，對反應(yīng)釜性能有較高的要求。本文通過實(shí)驗(yàn)和CFD模擬相結(jié)合的方法對攪拌釜內(nèi)對流傳熱過程進(jìn)行了研究，在此基礎(chǔ)上對某強(qiáng)放熱反應(yīng)的攪拌釜進(jìn)行設(shè)計(jì)。論文主要內(nèi)容如下:
　　1.盤管是反應(yīng)釜傳熱的關(guān)鍵部件，本文對裝有五種

2、不同螺距盤管的攪拌釜進(jìn)行了傳熱過程實(shí)驗(yàn)，分別測定了它們在六個(gè)轉(zhuǎn)速下的傳熱特性數(shù)據(jù)，計(jì)算得到盤管外側(cè)的對流傳熱系數(shù)，為強(qiáng)放熱反應(yīng)釜的設(shè)計(jì)提供了參考，也為后續(xù)數(shù)值模擬提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
　　2.利用CFD模擬軟件FLUENT對實(shí)驗(yàn)中的傳熱過程進(jìn)行模擬，為了在接近真實(shí)的前提下節(jié)省計(jì)算空間，采用分段模擬策略，選取關(guān)鍵溫度點(diǎn)進(jìn)行模擬后再求平均。在劃分網(wǎng)格的過程中，利用切割盤管分段劃分的方法避免了因盤管彎曲造成的網(wǎng)格畸變。模擬結(jié)果從盤管出口溫度