圓環(huán)型擋板振蕩流反應(yīng)器流動(dòng)模型的研究.pdf

1、管式振蕩流反應(yīng)器(OFR)是一種新型高效反應(yīng)器,反應(yīng)器內(nèi)沿流動(dòng)方向等距設(shè)置的擋板與流體的正弦振蕩流動(dòng)之間的相互作用使其流場(chǎng)具有特殊的形態(tài),大大強(qiáng)化了反應(yīng)器內(nèi)的傳遞過(guò)程,并可通過(guò)調(diào)節(jié)振蕩參數(shù)獲得不同的流動(dòng)和混合特性,具有廣泛的應(yīng)用性.多年來(lái)國(guó)外的研究忽略O(shè)FR的流場(chǎng)特性,無(wú)論何種振蕩強(qiáng)度統(tǒng)一使用簡(jiǎn)單的多釜串聯(lián)模型(SMT)及軸向擴(kuò)散模型(AD)進(jìn)行描述.以往的研究表明OFR流場(chǎng)結(jié)構(gòu)利混合特性十分復(fù)雜,在不同的振蕩強(qiáng)度下呈現(xiàn)出不同的特點(diǎn),簡(jiǎn)

2、單模型并不能合理描述大范圍振蕩強(qiáng)度下的流場(chǎng)特性,并根據(jù)粒子成像流場(chǎng)可視化(PIV)實(shí)驗(yàn)針對(duì)中高強(qiáng)度分別建立帶有二次流區(qū)的分區(qū)腔室和室內(nèi)及室間返混的多釜串聯(lián)模型(SMTDCSIIB)及帶有二次流區(qū)的全混腔室和室間返混的多釜串聯(lián)模型(SMTSIB)進(jìn)行表征. 本論文使用堿性條件下酸乙酯水解的二級(jí)反應(yīng)作為模極化學(xué)反應(yīng),通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定反應(yīng)物在OFR中的反應(yīng)程度,與各個(gè)模型的預(yù)測(cè)值相對(duì)比,以檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷念A(yù)測(cè)能力.并在低、中、高三種不同振蕩強(qiáng)度

3、下從RTD曲線的相符程度與乙酸乙醋水解二級(jí)反應(yīng)的預(yù)測(cè)能力兩方面考查SMT、AD、SMTB、SMTDCSIIB、SMTSIB等模型的適用性.研究結(jié)果表明,新模型SMTDSCIIB及SMTSIB具有可靠的預(yù)測(cè)結(jié)果,無(wú)論從物理意義或數(shù)學(xué)意義上都可表征OFR的流場(chǎng)特征.SMT適用于描述低振蕩強(qiáng)度下OFR的流動(dòng)特性,描述中、高強(qiáng)度下的振蕩流場(chǎng)則有較大偏差;SMTDCSIIB在中等振蕩強(qiáng)度下優(yōu)于其它模型,也可用于高振蕩強(qiáng)度下OFR流場(chǎng)的描述;SMT