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多相反应器的非均相特性测量技术进展 被引量:10
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作者 李向阳 王浩亮 +4 位作者 冯鑫 陈杰 毛在砂 李国征 杨超 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期45-71,共27页
为了增大传质和传热面积,多相反应器中分散相通常以颗粒形式(气泡、液滴或固体颗粒)分散、运动于连续相流体中,与周围的连续相及其他分散相颗粒的相互作用使颗粒和颗粒群呈现复杂的时空非均相行为。多相反应器中非均相特性的准确描述是... 为了增大传质和传热面积,多相反应器中分散相通常以颗粒形式(气泡、液滴或固体颗粒)分散、运动于连续相流体中,与周围的连续相及其他分散相颗粒的相互作用使颗粒和颗粒群呈现复杂的时空非均相行为。多相反应器中非均相特性的准确描述是发展准确的反应器模型、进行定量诊断分析和优化设计高效反应器的必要基础。本文总结了多相反应器中颗粒和颗粒群的复杂时空行为,提出了当前多相反应器非均相特性测量正面临的在线测量、高分散相浓度和多分散相等主要难题;综述了多相反应器测量技术研究的进展,指出了PC和PV等光纤测量技术是较经济的高浓度两相反应器的在线测量技术,而侵入式照相法测量结果更准确,具备解决上述测量难题方面的可行性,具备较好的应用前景,但要实现工业在线测量仍存在一些高难度的技术问题需要解决。 展开更多
关键词 测量仪器 多相反应器 粒度分布 浓度 流场 颗粒群
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多相反应器流动非线性混沌特性研究进展 被引量:3
2
作者 闻建平 刘明言 胡宗定 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 1999年第5期18-20,共3页
评述了国内外有关多相反应器流动的非线性混沌特性研究的现状及进展,
关键词 多相反应器 非线性 混沌 流动 反应器
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结构化多相反应器内泰勒流的液侧传质特性 被引量:1
3
作者 许闽 黄海 +2 位作者 刘辉 雷志刚 季生福 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期985-990,共6页
采用定态溶氧法,实验测定了结构化反应器内的液侧体积传质系数。考察了表观气、液速度对液侧体积传质系数的影响,比较了三种不同孔密度的结构化载体(50、100和400 cpsi)内的液侧体积传质系数。结果表明,在实验的操作条件下,床层内的液... 采用定态溶氧法,实验测定了结构化反应器内的液侧体积传质系数。考察了表观气、液速度对液侧体积传质系数的影响,比较了三种不同孔密度的结构化载体(50、100和400 cpsi)内的液侧体积传质系数。结果表明,在实验的操作条件下,床层内的液侧体积传质系数随液体表观速度增大而增大;同一液速下,随气体表观速度增大亦增大。比较不同孔密度床层的传质系数表明,大孔密度的床层具有更高的液侧体积传质系数。通过关联分析三种不同结构化载体中液侧体积传质系数与两相摩擦压降的线性关系,比较了文献中关联式的预测值与本实验的kLa值,通过对Jepsen关联式的修正得到的关联式的预测值误差在±30%以内。 展开更多
关键词 结构化多相反应器 泰勒流 气液传质 摩擦压降 过程强化
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气液冷等离子体多相反应器基础研究与应用进展 被引量:2
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作者 蔡勇 梁闯 +4 位作者 罗勇 初广文 苏梦军 孙宝昌 陈建峰 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期3847-3858,共12页
等离子体作为物质存在的一种基本形态,因其特有的高活性而不同于固、液、气三种形态,逐渐应用于多个领域,并发展成了一门新兴学科。由于冷等离子体参与的气液化学反应能产生更多的活性物质,而且液体的流动性能够强化活性物质的传递,因此... 等离子体作为物质存在的一种基本形态,因其特有的高活性而不同于固、液、气三种形态,逐渐应用于多个领域,并发展成了一门新兴学科。由于冷等离子体参与的气液化学反应能产生更多的活性物质,而且液体的流动性能够强化活性物质的传递,因此,气体放电产生的冷等离子体与液相反应在许多领域表现出重要的应用价值,更具有探究意义。综述了几种冷等离子体的放电形式以及表征技术,重点阐述了气液冷等离子体多相反应器的不同结构以及应用,并对气液冷等离子体技术发展进行了展望。 展开更多
关键词 冷等离子体 气液两相流 多相反应器 传质 气液反应
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机器学习在多相反应器中的应用进展 被引量:16
5
作者 朱礼涛 欧阳博 +1 位作者 张希宝 罗正鸿 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1699-1714,共16页
准确理解并精确预测多相反应器内复杂的流体力学特性、传递现象及反应特征,是过程工程领域的热点方向之一。随着试验测量技术及高性能计算机的快速发展,研究者可以获取高精度的多维瞬态流场数据集。近十年来,机器学习作为一门新兴学科,... 准确理解并精确预测多相反应器内复杂的流体力学特性、传递现象及反应特征,是过程工程领域的热点方向之一。随着试验测量技术及高性能计算机的快速发展,研究者可以获取高精度的多维瞬态流场数据集。近十年来,机器学习作为一门新兴学科,越来越广泛地应用于数据挖掘、图像识别、智能控制等领域。本文概述了几种常用的机器学习方法(包括神经网络模型、支持向量机模型、决策树模型、聚类算法模型等),总结了机器学习模型的构建过程(包括数据集的建立、特征变量的选择、算法框架的选取、模型参数的调优、模型验证与测试等),综述了机器学习辅助多相反应器中流场本构模型构建、流场图像重构、流型识别、流场关键参数预测及优化、不确定度分析、数字孪生技术平台等方面的应用进展,剖析了机器学习结合多相反应器领域所面临的挑战,展望了机器学习在多相反应器中可能有待拓展的方向。 展开更多
关键词 多相反应器 流体力学 本构模型构建 机器学习
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2010化学反应工程大会在杭州成功召开——低碳经济形势下大型多相反应器和新型反应器的开发应用
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《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2010年第12期101-101,共1页
关键词 华东理工大学联合化学反应工程研究所 多相反应器 经济形势 杭州 应用 开发 低碳 清华大学
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氧热法气流床电石反应器烧嘴布置参数及操作参数优化
7
作者 乔磊 张亚新 +3 位作者 魏博 冉文燊 马金荣 王峰 《化工进展》 北大核心 2025年第1期145-157,共13页
使用Fluent软件对氧热法气流床电石反应器的烧嘴布置参数和操作参数进行优化。首先在反应器反应段中只加载煤粉非预混燃烧模型,对反应段内温度场均匀度进行研究。在烧嘴数量为4、煤粉粒径为120μm的条件下,以温度场均匀度最高为目标,采... 使用Fluent软件对氧热法气流床电石反应器的烧嘴布置参数和操作参数进行优化。首先在反应器反应段中只加载煤粉非预混燃烧模型,对反应段内温度场均匀度进行研究。在烧嘴数量为4、煤粉粒径为120μm的条件下,以温度场均匀度最高为目标,采用响应曲面法对烧嘴布置参数(轴向夹角、切向夹角和烧嘴高度)进行优化。最优布置参数为轴向夹角46°、切向夹角32°、烧嘴高度0.56m;计算得温度场均匀度为61.25%,比原始模型提高了28.79%,优化效果明显。然后在最优结构反应段中,加载煤粉非预混燃烧和电石合成耦合反应模型,以电石产率最高为目标,采用响应曲面法对操作参数(进料粒径、进料温度和氧气温度)进行优化。最佳操作参数为:进料粒径138μm、进料温度1432K、氧气温度769K,计算得电石产率为58.36%,比优化前提高了16.68%。 展开更多
关键词 电石合成 煤燃烧 颗粒物料 多相反应器 数值模拟 优化
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新型管式搅拌反应器的气液传质特性
8
作者 李天赐 赵秋月 +2 位作者 朱帅 郑明昭 张廷安 《中国有色冶金》 CAS 北大核心 2024年第1期105-111,共7页
多相体系的混合与传质性能直接影响多相反应过程,团队开发了从搅拌桨叶端出气的新型管式搅拌反应器。采用稳态亚硫酸盐法(FSM)研究反应器的气液传质性能,考察了通气流量Q、搅拌弗劳德数Fr和液含量ε对体积传质系数k_(L)a的影响。结果表... 多相体系的混合与传质性能直接影响多相反应过程,团队开发了从搅拌桨叶端出气的新型管式搅拌反应器。采用稳态亚硫酸盐法(FSM)研究反应器的气液传质性能,考察了通气流量Q、搅拌弗劳德数Fr和液含量ε对体积传质系数k_(L)a的影响。结果表明:增大Q和Fr可以有效提高k_(L)a;新型搅拌桨从桨叶端进气方式可以增强k_(L)a,相较传统反应器最大增强约2倍。反应器的气液传质性能在ε=0.5、Fr=0.054、Q=1.6 m^(3)·h^(-1)时最高,此时k_(L)a=0.032 4 s^(-1)。依据试验数据建立了关于k_(L)a的无量纲关联式,误差基本在25%以内,对后续反应器的改进和应用具有参考意义。 展开更多
关键词 多相反应器 曝气 弗劳德数 气液系统 气液传质 冶金设备
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多相酶膜反应器合成生物活性二肽 被引量:6
9
作者 姜忠义 贾琦鹏 +1 位作者 刘家祺 陈洪钫 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期56-58,共3页
A multiphase enzyme membrane reactor using aqueous organic biphase instead of water phase alone as the reaction medium was employed to investigate the lipase catalyzed synthesis of bioactive dipeptides. The medium eff... A multiphase enzyme membrane reactor using aqueous organic biphase instead of water phase alone as the reaction medium was employed to investigate the lipase catalyzed synthesis of bioactive dipeptides. The medium effect on dipeptide yield was first studied. When N acetyl L phenylalanine ethyl ester(APEE) was used as a carboxyl component, the reactivity order of amino acid amides was found to be L Leu NH 2> L Val NH 2> L Ala NH 2> L Gly NH 2. The didpetide, N Ac L Phe L Leu NH 2, could be synthesized in the multiphase enzyme membrane reactor in a high yield and purity due to the simultaneous separation and reaction. 展开更多
关键词 多相酶膜反应器 合成 生物活性二肽 酶促合成法
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多相光化学反应器的辐射能传递模型 被引量:16
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作者 戴智铭 朱中南 +1 位作者 陈爱平 古宏晨 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期103-107,共5页
以双通量模型为基础模拟多相光化学反应器中的辐射能传递行为 ,考虑透过光催化剂颗粒的光子总数修正了双通量模型 ,采用比较简单的模型说明了多相光化学反应器内量纲 1光辐射能分布和光催化剂的量纲 1吸收光子总数分布 ,举例讨论了半导... 以双通量模型为基础模拟多相光化学反应器中的辐射能传递行为 ,考虑透过光催化剂颗粒的光子总数修正了双通量模型 ,采用比较简单的模型说明了多相光化学反应器内量纲 1光辐射能分布和光催化剂的量纲 1吸收光子总数分布 ,举例讨论了半导体超细粉末二氧化钛为光催化剂的气固相光化学反应器在不同光催化剂粒径、不同反应器厚度条件下反应器内量纲 1光辐射能分布和光催化剂的量纲 展开更多
关键词 多相光化学反应器 辐射能传递 光催化 光催化剂 双通量模型 辐射能分布 半导体超细粉末二氧化钛
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多相内循环厌氧反应器内颗粒污泥特性分析 被引量:3
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作者 郑心愿 董黎明 +3 位作者 汪苹 张艳萍 李影影 唐文涛 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期73-77,共5页
该文对处理柠檬酸废水的多相内循环厌氧反应器中颗粒污泥的理化特性和微生物特性进行了实验研究。扫描电镜下厌氧颗粒污泥呈黑色、球形、表面光滑且有空隙;筛分法得到90%的污泥粒径分布在0.45~2.0 mm范围内;重力沉降法得到90%以上颗粒... 该文对处理柠檬酸废水的多相内循环厌氧反应器中颗粒污泥的理化特性和微生物特性进行了实验研究。扫描电镜下厌氧颗粒污泥呈黑色、球形、表面光滑且有空隙;筛分法得到90%的污泥粒径分布在0.45~2.0 mm范围内;重力沉降法得到90%以上颗粒污泥的沉降速度大于50 m/h,沉降性能良好;高温灼烧法测得颗粒污泥的挥发分占总固体的64.56%,有机物含量高。采用454高通量测序的方法对厌氧颗粒污泥中的微生物进行鉴别,细菌中共有约30个菌门和100个菌属,其中Anaerofustis、Anaerolineae、Spirochaeta和Longilinea是优势菌属,分别占细菌总量的4.91%、4.78%、4.41%、3.98%。这些细菌的共同特征是可以将大分子有机物水解并转化成酸。古生菌中广古菌门(Euryarchaeota)占92.48%,其中甲烷鬃菌属(Methanosaeta)占7.81%,甲烷杆菌属(Methanobacterium)占49.35%,主要作用是产甲烷。微生物的多样性指数较高,表明厌氧颗粒污泥中微生物种类丰富,有利于厌氧反应器的稳定运行。 展开更多
关键词 柠檬酸废水 多相内循环反应器 厌氧颗粒污泥 理化特性 微生物
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固体颗粒对强化传递性质的多相气升式反应器流体力学影响 被引量:2
12
作者 吕效平 王延儒 时钧 《南京化工大学学报》 1999年第6期14-19,共6页
研究了加入机械搅拌和静态混合器后对多相气升式反应器流体力学性能的促进作用,重点考察固体颗粒的直径、固含率(固体质量分数,下同)对液体循环速度、气含率(气体体积分数,下同)等的影响。实验证明,对液体循环速度来说,在多相... 研究了加入机械搅拌和静态混合器后对多相气升式反应器流体力学性能的促进作用,重点考察固体颗粒的直径、固含率(固体质量分数,下同)对液体循环速度、气含率(气体体积分数,下同)等的影响。实验证明,对液体循环速度来说,在多相流中并非通气量、搅拌转速越大越好。对气含率而言,多相气升式反应器不但存在临界颗粒直径和临界固含率,还存在一个临界表观气速,在此气速以下,才能产生气含率随固含率增加而增加的现象。最后对气含率、固含率及能量耗散速率作了关联。 展开更多
关键词 多相气升式反应器 液体力学 搅拌 静态混合器
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多相流反应器流体力学参数测试技术进展 被引量:5
13
作者 于佩潜 门卓武 +4 位作者 卜亿峰 张晓方 栾贵玺 翁力 刘科 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期8-20,共13页
为加深对多相流反应器流体力学行为的认识和指导工业反应器建模及放大,对现代煤化工和石油化工领域广泛应用的多相流反应器流体力学参数的测试技术进展进行了总结。按照侵入性测试技术和非侵入性测试技术的分类方法,对现有的主要测试技... 为加深对多相流反应器流体力学行为的认识和指导工业反应器建模及放大,对现代煤化工和石油化工领域广泛应用的多相流反应器流体力学参数的测试技术进展进行了总结。按照侵入性测试技术和非侵入性测试技术的分类方法,对现有的主要测试技术的原理、适用性和局限性进行了阐述和分析,指出了适合工业级反应器流体力学参数测试的相关技术,并展望了多相流反应器流体力学参数测试技术的发展趋势。 展开更多
关键词 多相反应器 流体力学参数 测试技术
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规整结构催化剂及反应器研究进展 被引量:21
14
作者 龙军 邵潜 +3 位作者 贺振富 田辉平 李阳 段启伟 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期925-932,共8页
介绍了一种新颖的规整结构催化剂。它在废气排放处理等气相催化反应中已表现出优于常规催化剂的优良催化性能 ,在气液固多相催化反应领域的研究也表明它能够应用于更多的催化反应。将这种催化剂和反应器结构特性与常规催化反应中应用的... 介绍了一种新颖的规整结构催化剂。它在废气排放处理等气相催化反应中已表现出优于常规催化剂的优良催化性能 ,在气液固多相催化反应领域的研究也表明它能够应用于更多的催化反应。将这种催化剂和反应器结构特性与常规催化反应中应用的固体催化剂和反应器进行了比较 ,结果表明它有可能替代浆态床和固定床反应器 。 展开更多
关键词 过程强化 结构催化 规整结构催化剂 规整结构反应器 多相反应器 多功能反应器 传质与传热
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不同曳力模型及颗粒碰撞恢复系数对短接触旋流反应器内气固流场的影响 被引量:10
15
作者 王振波 张玉春 徐春明 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期2034-2041,共8页
为考察曳力模型和颗粒碰撞恢复系数对短接触旋流反应器内流动特性的影响,基于双流体模型,结合颗粒动力学理论,对反应器内气固两相流场进行模拟研究。分别采用Gidaspow、Wen&Yu和Syamlal-O’Brien 3种曳力模型,考察颗粒速度特性以及... 为考察曳力模型和颗粒碰撞恢复系数对短接触旋流反应器内流动特性的影响,基于双流体模型,结合颗粒动力学理论,对反应器内气固两相流场进行模拟研究。分别采用Gidaspow、Wen&Yu和Syamlal-O’Brien 3种曳力模型,考察颗粒速度特性以及固含率径向分布。对比分析不同曳力模型的计算结果表明,Syamlal-O’Brien模型计算结果与实验结果误差较大,Wen&Yu模型在反应器边壁附近区域的计算结果误差较大,Gidaspow模型计算结果与实验结果最为吻合。此外,颗粒碰撞恢复系数较小时,所得计算值小于实验测量值,当恢复系数为0.95时颗粒扩散效果最好,计算结果与实验数据吻合度最高。 展开更多
关键词 多相反应器 两相流 曳力模型 碰撞恢复系数 数值模拟
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浆态床反应器流体力学行为研究及工业应用 被引量:12
16
作者 郭坤宇 王铁峰 +1 位作者 邢楚填 王金福 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期2454-2464,共11页
浆态床是一种重要的气-液-固三相反应器,具有结构简单,传热、传质性能好以及催化剂可在线补加和更换等优点,在学术研究和工业应用上备受关注。对浆态床反应器的流型、气含率、气泡行为、传质、传热等研究进行了总结,并对温度、压力、液... 浆态床是一种重要的气-液-固三相反应器,具有结构简单,传热、传质性能好以及催化剂可在线补加和更换等优点,在学术研究和工业应用上备受关注。对浆态床反应器的流型、气含率、气泡行为、传质、传热等研究进行了总结,并对温度、压力、液体性质等参数对于流体力学性质的影响进行了分析。介绍了多级浆态床和构件式浆态床新型反应器,对浆态床在大化工、精细化工及环保等重要过程中的工业应用进行了总结,并对浆态床反应器的应用前景和研究趋势进行了展望。 展开更多
关键词 多相反应器 流体动力学 传递过程 工业应用
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化学反应器宏观混合研究展望(英文) 被引量:10
17
作者 毛在砂 杨超 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2795-2804,共10页
宏观混合是过程工业中的一个重要单元操作,习惯上用混合时间来定量描述,半个世纪以来实验和理论研究的积累十分丰富。然而,目前宏观混合时间的定义和测量方法仍有很强的主观性,结果不能科学地反映化学反应器内宏观混合过程的全局。对宏... 宏观混合是过程工业中的一个重要单元操作,习惯上用混合时间来定量描述,半个世纪以来实验和理论研究的积累十分丰富。然而,目前宏观混合时间的定义和测量方法仍有很强的主观性,结果不能科学地反映化学反应器内宏观混合过程的全局。对宏观混合的几个重要问题进行了分析,指出其缺陷,并建议了今后进一步深入研究的方向和提升本领域研究科学性的措施。 展开更多
关键词 多相反应器 停留时间分布 混合 宏观混合 搅拌槽
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烟气脱硫三相流化床反应器的数学模拟与预测放大 被引量:10
18
作者 罗运柏 胡宗定 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期122-127,共6页
研究了 0 .1m和 1m两种直径烟气脱硫三相流化床反应器冷态试验装置的性能 ,利用计算流体力学模型和数值计算方法模拟了反应器内气含率分布、液体轴向速度、压降、SO2 浓度轴向分布与反应器出口的SO2 浓度 ,获得了将反应器放大到 1m塔径... 研究了 0 .1m和 1m两种直径烟气脱硫三相流化床反应器冷态试验装置的性能 ,利用计算流体力学模型和数值计算方法模拟了反应器内气含率分布、液体轴向速度、压降、SO2 浓度轴向分布与反应器出口的SO2 浓度 ,获得了将反应器放大到 1m塔径的计算敏感参数Cw 的关联式 。 展开更多
关键词 烟气脱硫 三相流化床 多相反应器 数值模拟 预测放大 湍球塔 流体力学模型 燃煤电厂 燃煤烟气
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射流鼓泡反应器的混合特性 被引量:10
19
作者 郭天琪 黄正梁 +2 位作者 王靖岱 蒋斌波 阳永荣 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期4438-4445,共8页
射流鼓泡反应器以液体射流代替搅拌实现液相混合,具有结构简单、制造及维护费用低等诸多优点,研究其混合特性对于反应器的设计、优化及放大具有重要意义。以空气-水作为模拟介质,采用KCl电解质溶液为示踪剂考察了表观气速和射流Reyno... 射流鼓泡反应器以液体射流代替搅拌实现液相混合,具有结构简单、制造及维护费用低等诸多优点,研究其混合特性对于反应器的设计、优化及放大具有重要意义。以空气-水作为模拟介质,采用KCl电解质溶液为示踪剂考察了表观气速和射流Reynolds数的大小对液相宏观混合时间的影响,并从能量输入的角度对射流鼓泡反应器的混合机制进行分析。研究发现,在实验条件下(表观气速变化范围为0.0006~0.0343 m·s-1,射流Reynolds数的变化范围为1.75×104~7.00×104),鼓泡的加入使得均相射流反应器内的液相混合得到改善;随着表观气速增大,液相宏观混合时间先缩短后延长;当气体输入功率或液体输入功率不变时,混合时间随总输入功率的增大而缩短。通过对多组实验数据的回归分析,提出了液相宏观混合时间与液体输入功率和气体输入功率的经验关联式,计算值与实际值吻合较好。最后基于提出的关联式,发现当总输入功率一定时,混合时间随气体输入功率的增加先缩短后延长,临界转变点在气体输入功率为总功率的61%处,此时气液两相协同作用最强。 展开更多
关键词 多相反应器 混合 气泡 射流 输入功率
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CFD在自吸式加氢反应器流场研究中的应用 被引量:6
20
作者 刘甜甜 李玉刚 郑世清 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期846-851,共6页
目前自吸式反应器广泛应用于二硝基甲苯加氢等多相流反应过程,但由于其内部流动十分复杂,单纯依靠实验很难得到全面准确的研究结果。为了解决这一问题,以自吸式加氢反应器为研究对象,运用计算流体力学(CFD)Fluent建立三维反应器模型,采... 目前自吸式反应器广泛应用于二硝基甲苯加氢等多相流反应过程,但由于其内部流动十分复杂,单纯依靠实验很难得到全面准确的研究结果。为了解决这一问题,以自吸式加氢反应器为研究对象,运用计算流体力学(CFD)Fluent建立三维反应器模型,采用欧拉两相流方法,对空心叶轮自吸式反应器与双圆盘叶轮自吸式反应器内的气液两相流动特性进行了研究,将反应器内的流动可视化。在此基础上将空心叶轮反应器内的吸气特性与实验数据进行对比,验证建立的CFD模型,并对比两种反应器内的局部气含率分布与液相速度矢量图分布。结果表明:空心叶轮自吸式反应器吸气特性的模拟结果与实验结果吻合较好;对于单层桨叶自吸式加氢反应器,相同桨径的空心叶轮比双圆盘叶轮的吸气性能与气液分散性能更好。 展开更多
关键词 多相反应器 计算流体力学 气液两相流 数值模拟
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