圆环挡板振荡流反应器内流动特性的数值模拟

作者：曾嘉; 曾晨; 周鹏; 郭苏雅; 崔佳鑫^*; 鄂殿玉

来源：材料与冶金学报, 2022, 21(03): 162-166.

DOI：10.14186/j.cnki.1671-6620.2022.03.002

• 冶金化工过程
• 振荡流反应器
• 计算流体力学
• 湍流模型
• 流动特性

采用计算流体力学方法，对冶金化工生产过程常用的圆环挡板振荡流反应器内的流动特性进行模拟研究.通过构建k-ε湍流模型、分离涡模拟(DES)湍流模型和剪切应力输运(SST)湍流模型，对挡板振荡管进行模拟计算，对比分析了计算得到的周期平均速度、湍动能和流体流型等关键参数与实验结果，验证考察了3种湍流模型对挡板振荡管内复杂湍流运动行为描述的准确性.结果表明：3种湍流模型中，SST湍流模型能更好地描述挡板振荡管内的流体力学行为；振荡流反应器内流体轴向速度沿管径呈抛物线型分布，在壁面处速度接近为0,中心区域的速度最大约为0.075 m/s;圆环挡板附近漩涡的持续形成和相互作用过程是混沌流发展的主要机制.

• 单位
  江西理工大学