微通道流體分配器的優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、微反應(yīng)系統(tǒng)具有過(guò)程強(qiáng)化、反應(yīng)安全、易控制、數(shù)增放大等特點(diǎn)。傳統(tǒng)大規(guī)模的并行微反應(yīng)系統(tǒng)主要由微反應(yīng)器和流體分配器構(gòu)成。結(jié)合微反應(yīng)器的特點(diǎn)，并在考慮生產(chǎn)產(chǎn)量和質(zhì)量?jī)蓚€(gè)因素的基礎(chǔ)上，實(shí)行微反應(yīng)器運(yùn)行過(guò)程中的每個(gè)單管流速控制顯得尤其重要，因?yàn)槿绻魉俨灰恢?，那么反?yīng)滯留時(shí)間不同，反應(yīng)產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率就會(huì)有區(qū)別，并行之后進(jìn)行混合的反應(yīng)產(chǎn)物濃度就可能不滿足生產(chǎn)實(shí)際的需求，如反應(yīng)不充分、副反應(yīng)發(fā)生等。因此，流體分配器流速一致性精確控制的研究具有十分重要的意

2、義和價(jià)值。
　　本課題圍繞流體分配器結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)展開研究，首先，根據(jù)質(zhì)量守恒和動(dòng)量守恒的基本原理，建立機(jī)理模型的精確表達(dá)式。在此基礎(chǔ)上提出一種無(wú)速度項(xiàng)粒子群優(yōu)化算法優(yōu)化流體分配器結(jié)構(gòu)，最后，在對(duì)不同層數(shù)的流體分配器結(jié)構(gòu)優(yōu)化的過(guò)程中，總結(jié)出其管道長(zhǎng)度將隨著層數(shù)的變化呈現(xiàn)出一定的規(guī)律，并在仿真模型中得到驗(yàn)證。
　　同時(shí)，考慮到在微反應(yīng)器反應(yīng)過(guò)程中常常會(huì)出現(xiàn)催化劑老化、生成物顆粒過(guò)大等問題，微反應(yīng)器阻塞現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生。在流體配送器

3、中實(shí)現(xiàn)均一性運(yùn)行的前提下，當(dāng)單管式反應(yīng)器出現(xiàn)阻塞時(shí)，勢(shì)必會(huì)影響流體分配器中的流量差，進(jìn)而能夠通過(guò)流體分配器流量差的特性檢測(cè)出故障。因此本文提出一種基于流體分配器流量變化的微反應(yīng)器單管故障檢測(cè)法檢測(cè)故障，并給出流量敏感度值的概念，用于評(píng)價(jià)單管式反應(yīng)器阻塞時(shí)流體分配器中各個(gè)管路流量變化的程度大小，為配置流量傳感器的安裝個(gè)數(shù)和安裝位置，提供可靠依據(jù)。經(jīng)研究表明：可通過(guò)較少的流量傳感器個(gè)數(shù)實(shí)現(xiàn)微反應(yīng)器的故障檢測(cè)。
　　最后，本文搭建一個(gè)小