CFD模拟用于电催化反应器电极结构及进水方式的优化

作者：黄琳琳; 戴常超; 刘峻峰; 冯玉杰^*

来源：环境工程学报, 2020, 14(10): 2742-2750.

• 电催化反应器
• 计算流体力学(CFD)
• 电极结构
• 进水方式

为优化电催化反应器内不同构型的电极结构及进水方式,利用计算流体力学(CFD),模拟反应器内部流体分布并对利用极限电流密度法模拟结果进行实验验证。结果表明:切向进水时,反应器内的传质性能最佳,当进流速为0 m·s-1时,其极限电流为侧面进水和的底部进水1.34倍和1.21倍;当增大进水流速至0.062 m·s-1时,切向进水的极限电流为静止时的1.49倍,切向进水传质增强系数γ为1.475,高于底部进水(1.428)及侧面进水(1.317)方式。网状的电极结构及切向进水有利于反应器内及电极表面的均匀的速度分布,进而提高反应过程中溶液分布的一致性及空间利用率;增大进水流速可以有效地提高反应器的极限电流和传质性能。上述研究结果可为电催化反应器的设计提供一定的参考。

• 单位
  城市水资源与水环境国家重点实验室; 哈尔滨工业大学