环形固定床光催化反应器中流场的数值模拟与实验研究

作者：张国艳; 安兴才^*; 陈作雁; **

来源：甘肃科学学报, 2020, 32(05): 93-110.

DOI：10.16468/j.cnki.issn1004-0366.2020.05.018

• 内部阻抗值
• 固定床
• 流场
• 压力场
• 数值模拟

利用数值模拟软件FLUENT对长度1.5 m、内管径24 mm、径向环间距10 mm、负载光催化剂玻璃珠直径分别为4.88 mm、5.86 mm、6.93 mm、7.91 mm的环形固定床光催化反应器内部流速场和压力场进行了数值模拟、理论计算和实验研究。结果表明:内部阻抗值与玻璃珠直径、入口流速的关系式正确;玻璃珠直径为5.86 mm时,入口流速越大,管内流体流速越大,压差与流速的平方呈正比;当入口流速≥0.2 m/s时,97.55%以上的区域流体流速均大于0.1 m/s且管内压差适中;入口流速为0.2 m/s时,玻璃珠直径越小,压差越大,且直径为6.93 mm和7.91 mm时,87.27%和87.26%的流体既能保证管内紊流状态又能保证管内能量消耗较小。苯酚TOC降解实验及数值模拟结果表明,环形固定床反应器最佳入口流速为0.2 m/s、最佳玻璃珠直径为7.91 mm。

• 单位
  甘肃自然能源研究所