射流搅拌反应器中气体混合均匀性的模拟研究 |
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引用本文: | 张尊华,张丞,梁俊杰,宋超杰,李格升.射流搅拌反应器中气体混合均匀性的模拟研究[J].工程热物理学报,2022(10):2814-2825. |
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作者姓名: | 张尊华 张丞 梁俊杰 宋超杰 李格升 |
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作者单位: | 武汉理工大学能源与动力工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(No.51779199,No.51809204); |
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摘 要: | 本文对常温常压下射流搅拌反应器中体积比1:1的氮气和氧气的流动混合过程进行了三维数值分析。结果表明,在球形反应区的所有网格中,内部氮气摩尔分数较低的网格的总体积与球形反应区体积的比值(体积占比)较高,主要分布在球形反应区的中心区域;内部氮气摩尔分数较高的网格体积占比较低,主要分布在喷嘴出口处及壁面附近。以氮气摩尔分数的加权标准差为参数,定量分析反应器内气体的混合均匀性后发现,喷嘴内径越小的射流搅拌反应器内部气体的混合均匀性越高。气体的速度矢量及流线分析表明,气体从喷嘴喷出后并不直接流向中心区域,而是先运动至壁面再逐渐向球心扩散,做螺旋向心运动。
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关 键 词: | 射流搅拌反应器 数值模拟 混合均匀性 混合过程 |
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