泰勒反应器中瞬态波状涡流场的CFD数值模拟

作者：杨航; 杨晓勇; 白志山^*; 汪营磊; 高福磊

来源：化工进展, 2021, 40(11): 6009-6018.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2020-2402

• 泰勒反应器
• 周向波动
• 波高
• 波谱
• 涡量

泰勒反应器中的波状涡流因存在周向波和涡间传质而受到广泛关注。本文针对泰勒反应器(半径比为0.83,纵横比为46.07)中的波状涡流进行了数值模拟研究,采用计算流体力学(CFD)软件研究了无轴向流动和有轴向流动时的两种流场。结果表明,数值模拟与文献中的PIV实验结果具有较好的一致性。在波状涡流场中,周向波动的存在消除了涡的轴对称性,导致涡随周向位置的周期性变化,包括涡的形状、位置以及涡量等,这也引起了速度的瞬态行为。轴流的引入降低了涡的周期性变化程度,改变了速度的瞬时特性,也稳定了流场。同时还发现轴向流动也影响着切向速度随时间的变化,切向速度随漩涡通过频率及其高次谐波而振荡。

• 单位
  华东理工大学; 西安近代化学研究所