气-气式文丘里管射流反应器模拟及优化

摘要：

针对稀土氯化物热解制备稀土氧化物所用文丘里射流热解反应器,采用ANSYS中气-气两相流模型仿真,采用三维稳态算法,选择欧拉多相流模型,选取有限体积法离散微分方程,对于射流反应器内的湍流流动采用标准k-ε双方程模型,对文丘里管射流反应器内的气-气两相流进行了数值模拟.对不同条件下反应器中的二氧化碳的质量分数情况做了详细考察.做出了模型优化的几项措施,即从物料速度、温度、压强、直径入口模型,气相速度、温度、压强、质量分数入口模型,液相速度、温度、压强、角度入口模型几个方面进行优化,模拟出反应内器内二氧化碳的质量分数的变化情况.结果表明:物料入口最优速度30m·s-1、最优温度为293 K、最优压强为60Pa、最优直径为13 mm;气相入口最优速度为2m·s-1、最优温度为370K、最优压强为2 Pa;液相入口最优速度3 m·s-1、最优温度为390 K、最优压强为10 Pa、最优角度为45°.本文可以为以后射流反应器的实验研究提供参考.

关键词：气-气两相流、文丘里管、模型优化、数值模拟

所属期刊栏目：46

分类号：TP603(射流技术（流控技术）)

资助基金：国家自然科学基金;河北省自然科学基金青年基金项目;河北省教育厅青年项目;东北石油大学创新性引导基金项目

在线出版日期：2022-05-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：394-401