文档介绍：天津大学
硕士学位论文
外环流反应器中气体分布及气液两相的计算流体力学研究
姓名:赵飞
申请学位级别:硕士
专业:化学工程
指导教师:辛峰
20030101
中文摘要计算结果显示气体分布器的开口方向对反应器内气液运动将产生重要的影响,主要表现在:本文利用商用计算流体力学软件,对气提式外环流反应器内的气液两相流进行模拟计算,利用魈迥P停疾炝似宸植计鞑煌体运动的详细运动参数,并与实验结果进行了对照。计算所模拟的实验装置为中试规模的气提式外环流反应器,以空气、水作为流动介质,气体分布器的开口方向分上下两种。在计算中,将气、液两相均作为连续相,对气液两相分别利用P徒屑扑恪W詈蟮玫椒从ζ髂诓煌界条件下的压力分布,相体积分率分布,速度分布及反映流体脉动的湍流参数。?谙蛳率保从ζ髂诘木惭共钜4笥诳?谙蛏鲜钡木惭共睿?谙蛳率保从ζ髂谄毫较嗟淖芴逅俣纫1瓤?谙蛏鲜钡男。?谙蛳率保宸植计鞲浇⒁合嗟耐牧鞫苡胪牧鞫艿暮纳⑺率均明显大于开口向下的情况。表观气速对气、液两相运动所产生的影响,通过计算表明;从ζ髂诘木惭共钏姹砉燮俚脑龃蠖哟螅孀疟砉燮俚奶岣撸⒁合嗟淖芴逶硕俣让飨蕴岣撸砉燮俚脑龃蟮贾缕⒁合嗟穆龆銮浚佣牧鞫芗捌浜纳⑺俾从气体分布器附近气、液两相的体积分率的分布、速度分布与实验中所拍摄照片进行对比,可以看出计算结果与实验结果相吻合:同时气液分离器的局部气、液两相的运动也与实验吻合,从而证实了计算结果的有效性。关键词:计算流体力学￡方程气提式外环流反应器气体分布器开口方向以及不同的表观气速对反应器内气液运动的影响,最后得到反应器内流都明显的增加。’
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:川年签字日期:伽于年瓻橙走独创性声明学位论文作者签名:盘吞学位论文版权使用授权书程签字日期:乒帅≥年隆#蝗隆奕或撰写过的研究成果,也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检学位论文作者签名:书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表作了明确的说明并表示了谢意。’
前言场计算、流场预测。通过砑梢苑治霾⑶蚁允痉⑸诹鞒≈械南窒螅气提式外环流反应器,以其较好的环流作用,良好的传热、传质和混合特性,同时结构简单、运动部件少、造价低廉,成为一种高效组合型多相反应器,广泛应用于生物化工,煤液化,催化加氢等工业领域。由于反应器内流体的运动存在着漩涡、回流,并且相际混合,所以运动情况非常复杂。对内部的运动细节通常是通过实验的手段对某几个点处的运动参数进行测量,再根据这些数据得到整个流场的~个大致的轮廓,由于这种分析的不准确性,会给工业反应器的设计和放大带来一定的难度。因此很有必要对整个反应器内的流体流动进行计算,从而得到每一点处的流体运动细节,目的是更准确地指导反应器的放大与设计。较早的时候,由于受到计算机处理能力、实验数据的采集以及反应器流体力学模型求解等各种因素的制约,人们一直无法对鼓泡床、淤浆床、流化床等多相反应器进行深入的研究。随着流体力学的发展与成熟,计算机的内存与处理速度的迅速提高和计算机在化工领域的广泛应用,出现了适用于化工过程模拟的商用计算流体力学软件,简称,这些软件可以用来进行流场分析、流在比较短的时间内,能预测装置性能,并通过改变各种参数,达到最佳设计和操作效果。氖的D猓苁刮颐歉由羁痰乩斫馕侍獠幕恚I杓提供指导,既节省实验所需的人力、物力和时间,又对实验结果的整理和规律的本论文是在实验研究的基础上,将氲酵饣妨鞫嘞喾从ζ鞯牧魈辶动研究中,用以对反应器内的相含率,速度分布,湍流动能,.湍流动能耗散速率,压力分布等进行模拟,以期清楚整个反应器流场内的各个流体力学参数,用以指导气提式外环流多相反应器的放大与设计。褥出起到很好的指导作用。天津大学硕士学位论文
环流反应器的分类、特点及研究进展第一章文献综述【】,李稳宏【】,杨文赳㈧环流反应器的分类及特点,徐绍莉㈣,陈世醒【榷甲髁诵矶嗟难芯抗ぷ鳌;按组成形式进行分类的液化、加氢等方面得到了广泛的应用。除了推进器式环流反应器使用机械搅拌之外,其余均用反应流体的喷射动能和流体循环流动来搅动反应物料,所以它具有结构简单、造价低、易密封和能耗小等优点【俊9庾兰甏J级环流反应器进行较系统的研究,其中”、、尽薄了不少的研究