微通道反應器數(shù)學模型的理論及數(shù)值研究.pdf

1、微通道反應器廣泛地應用于生物、電子芯片、化學工程和材料科學領域。本文主要研究了兩種類型的微通道反應器——同向流反應器和旋轉(zhuǎn)液膜反應器，它們分別擁有不同的結(jié)構(gòu)和反應機理。目前，關于兩種反應器具有很多好的的研究成果，但兩種反應器仍然還有很多問題值得探索。
　　關于同向流反應器，我們主要針對其環(huán)形管道部分進行了研究。因為環(huán)形管道中流體流動的穩(wěn)定性對最終產(chǎn)品的質(zhì)量有著至關重要的影響，所以我們在文章中對該問題進行了深入的探討。由文獻可知，O

2、rr-Sommerfeld方程所探究的問題與環(huán)形管道中的流體流動穩(wěn)定性問題非常相似，所以我們就采用與之類似的研究方法對環(huán)形管道中的流動穩(wěn)定性問題進行了研究。
　　首先，我們求解出了環(huán)形管道中流體層流狀態(tài)下的速度分布的解析解，以此表達式作為穩(wěn)定性研究的基態(tài)解;然后，我們運用線性穩(wěn)定性理論對方程進行了簡化;其次，我們利用超緊致差分格式把問題轉(zhuǎn)化為線性方程組特征值的求解問題;最后，通過數(shù)值求解獲得了環(huán)形管道中流體流動的臨界雷諾數(shù)以及其他