G-LISR不同氣相入口流速對流場特性的影響.docx

1、第33卷第3期2017年6月化學(xué)反應(yīng)工程與工藝ChemicalReactionEngineeringandTechnologyVol33,No6June2017文章編號：10017631(2017)03022709DOI:10.11730/j.issn,1001-7631.2017.03.0227.09G-LISR不同氣相入口流速對流場特性的影響姜展翔徐蕾I向東楊俠1,郭釗1,楊清21. 武漢工程大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，湖北武漢430073:2. 武漢鑫瑞澤科技有限公司，湖北武漢430000摘要：為了提高氣液撞擊流反應(yīng)器(G-L1SR)的混合性能，找到合適氣相入口速度的操作參數(shù)，采用ANSYSWor

2、kbench中的Geometry模塊，基于歐拉-拉格朗日法建立G-LISR氣液兩相流動數(shù)學(xué)模型。在加速管對置距離為400mm,液相入口速度為5m/s,三種不同的氣相入口速度(10,15,20m/s)條件下，用數(shù)值模擬軟件Fluent分析模擬出了不同氣相入口流速下反應(yīng)器內(nèi)流場的分布特征。模擬結(jié)果表明：隨著氣相入口初始流速的增大，反應(yīng)器內(nèi)湍流強(qiáng)度有所增加，在壓力波動最為劇烈的撞擊面中心點(diǎn)處，壓力急劇增大。增大氣相初始流速，將降低反應(yīng)器中的液滴的濃度分布，減少了液相在反應(yīng)器中的停留時間。從能量損耗和氣液兩相在反應(yīng)器中的混合效果來看，氣相初始流速不宜過大，lOm/s為較佳。關(guān)鍵詞：氣液兩相撞擊流撞擊流

3、反應(yīng)器氣相入口速度數(shù)值模擬流場特性中圖分類號：O359+.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A化工反應(yīng)器的傳質(zhì)及混合效果對反應(yīng)的質(zhì)量及效率影響重大IF。撞擊流(ImpingingStream)是化學(xué)工程領(lǐng)域中一種強(qiáng)化傳質(zhì)、促進(jìn)混合的技術(shù)與方法，這一概念最早是由Elperin4于20世紀(jì)60年代提出的，其原理是兩股流體在撞擊的瞬間能夠產(chǎn)生極大的相間相對速度，并形成一個相對狹窄的高度湍動的區(qū)域，能夠極好的提高熱、質(zhì)傳遞效率IM】。國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)對氣液相撞擊流進(jìn)行了理論分析與實(shí)驗(yàn)研究。顏杰等依據(jù)撞擊流原理，設(shè)計(jì)了一款新型撞擊流濃縮器，通過實(shí)驗(yàn)及模擬研究獲得了反應(yīng)器內(nèi)氣液兩相溫度、速度、濃度等的唯一變化規(guī)律。孫勤等采用脈

4、沖示蹤法，測定了氣液撞擊流過程中，液相的停留時間分布。國外學(xué)者Ogawa等采用熱線實(shí)驗(yàn)對反應(yīng)器內(nèi)部流場進(jìn)行測量，探究了氣液撞擊流中湍流強(qiáng)度影響撞擊面空間分布的規(guī)律。Hosseinalipour等的對一種撞擊流干燥器中單顆粒在過熱蒸汽中的運(yùn)動進(jìn)行了模擬研究，分析了顆粒的運(yùn)動軌跡和停留時間等參數(shù)。隨著國內(nèi)外學(xué)者對撞擊流技術(shù)研究的深入，研究方向從單一形式的氣-固兩相撞擊流拓展到氣-液、液液、液-固兩相撞擊流和氣液固多相撞擊流的研究，現(xiàn)在已被廣泛應(yīng)于脫硫脫硝I】、干燥、萃取、結(jié)晶Ml、污水處理、水煤漿氣化、納米材料制備等化工生產(chǎn)工藝中。本工作所研究的氣液相撞擊流反應(yīng)器(Gas-Liquidimping

5、ingstreamreactor,G-LISR)是用于面向環(huán)保行業(yè)，廚房油煙廢氣的凈化處理裝置。為了提高G-LISR的混合性能，將通過商用數(shù)值軟件Fluent來模擬在不同的氣相速度下G-LISR內(nèi)流場進(jìn)行了數(shù)值模擬，對結(jié)果進(jìn)行分析比較，選出最為適合氣相入口速度的操作參數(shù)。收稿日期:2017-04-27;修訂日期:2017-06-I3o作者簡介：姜展翔(1991),男，碩士研究生;楊俠(1978),男，教授,通訊聯(lián)系人。E-mail:3095068802o基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金(51276131)。1流場的數(shù)值模擬1.1數(shù)學(xué)模型氣液撞擊過程中，將氣相處理為連續(xù)相，直接采用時均納維-斯托克斯方

6、程求解；液相的體積分?jǐn)?shù)很低，處理成離散相。離散相和連續(xù)相之間存在有動量、質(zhì)量和能量的相互作用，這些相互作用通過各相的控制方程中的相間傳輸模型進(jìn)行耦合。本文采用歐拉-拉格朗日方法”89對氣液流場的相互作用進(jìn)行探討。1.1.1氣相控制方程連續(xù)性方程：(1)式中角標(biāo)i,，表示坐標(biāo)方向；表示氣體密度，kg/m3；(7/表示氣體速度，m/s。動量守恒方程：氣pu)+(puu)=_aP+"j+fdt1dx1JSTkja羌(2)Jir=(E)1囊+知ijT)I3ill'j)"T=C.pk2k其中F為靜壓力，勺為應(yīng)力張力，無為氣液兩相相間作用力。研究發(fā)現(xiàn)m-221,氣液兩相流動中液

7、粒與氣體的相互作用改變了氣體的剪切力，同時，液粒相流動中往往會對氣相產(chǎn)生阻力。通過比較幾種常用的湍流模型數(shù)值模擬結(jié)果，發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)模型在大多數(shù)情況下依舊能獲取到比較好的結(jié)果。因此，采用佇£模型，控蒯方程包括湍I動能方程和耗散能方程。6z.xd/"dk一(網(wǎng))+(pkU、=Q|"+|dtdxJ)dxLkk.dx"j+G_彥dx11/(CG+Cqe)1k1U(3)(4)(5)(6)(7)G=J蘭*萱'S駕dxj式(5)(6)(7)中各常數(shù)的值如下：G=0.09,G=l.44,C2=1.92,%=1.3,以=1.0。1.1.2液相運(yùn)動方程由于G-LISR內(nèi)

8、液相占有體積分?jǐn)?shù)很小，因此液粒之間的互相作用可以忽略。反應(yīng)器內(nèi)液粒相受(8)(8)到的主要作用力是相間曳力，忽略其他作用力。采用離散相模型，建立液粒相運(yùn)動方程。m="UT)dt2式中s為液粒的位移量，V、U為液粒速度，月為曳力系數(shù)。L2幾何物理模型為了簡化G-LISR幾何模型和數(shù)值模擬過程，G-LISR設(shè)計(jì)采取軸對稱結(jié)構(gòu)，其主要結(jié)構(gòu)包括：內(nèi)空圓筒型的反應(yīng)器，高2000mm,直徑600mm。對于G-LISR來說，選擇加速管有效長度是極其重要的，學(xué)者伍沅通過對撞擊流理論知識的總結(jié)和整理，推導(dǎo)出了加速管有效長度的計(jì)算公式：".33夕pd式(9)中力為液相密度，所為氣相密度，為液粒

9、直徑，加為加速管出口處液粒的速度，為氣相速度，加速管出口處的液粒速度約為載氣速度的0.50.7倍本研究?。荷譌.6%,4尸200呻。通過式(9)的計(jì)算可知，加速管有效長度不小于400mm,為了使氣液更好的預(yù)混合，本文圓柱形對置加速管，直徑100mm,長度500mm；加速管入口設(shè)置直徑10mm的噴嘴將液相霧化成小液滴,出料口直徑100mm。坐標(biāo)系的原點(diǎn)選在兩加速管軸線中點(diǎn)，加速管軸線為尤軸，垂直徑相為軸,筒體中心軸線為z軸。G-LISR幾何模型如圖1所示。圖1G.LISR幾何模型Fig.1GeometricmodelofG-LISR圖2網(wǎng)格劃分情況Fg.2Meshing付G-LISR1.3網(wǎng)格模

10、型數(shù)值模擬采用ANSYSworkbench中的Mesh模塊對G-LISR模型進(jìn)行分區(qū)網(wǎng)格劃分，考慮到流體在反應(yīng)器內(nèi)的流動范圍，加速管對置區(qū)域即撞擊區(qū)，流體在此區(qū)域內(nèi)發(fā)生碰撞、混合與其他區(qū)域相比，流體更為活躍，所以網(wǎng)格較密集，采用四面體網(wǎng)格，Intervalsize選為5mm；而加速管中，氣相流體與液相流體在此區(qū)域存在預(yù)混合和相互干涉，所以Intervalsize選定10mm四面體網(wǎng)格。在反應(yīng)器內(nèi)撞擊區(qū)以外的地方，流體流動較為疏散一些，則采用四面體網(wǎng)格Itervalsize選為30mm,劃分結(jié)果如圖2所示。1.4邊界條件與求解方法液粒相進(jìn)入加速管后，隨氣相在中心區(qū)域發(fā)生撞擊，直至液滴軌跡終止，選

11、取邊界條件如下：氣液兩相入口邊界條件均采用速度入口，出口邊界條件采用壓力出口，液粒壁面條件為“trap”，力口速管對置距離選取400mm,液粒相進(jìn)口速度大小為5m/s,氣相入口速度大小分別取10,15,20m/s,氣相壁面邊界條件為無滑移壁面。采用瞬態(tài)分析，由于反應(yīng)器內(nèi)流場處于湍流狀態(tài)，氣相作為連續(xù)相采用基于歐拉坐標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)模型，Simple分離解法求解氣的速度場、壓力波動隨時間和空間的變化規(guī)律；液粒相由于所占體積比例小于10%,采用基于拉格朗日的顆粒軌道模型，結(jié)合運(yùn)動方程，求解其在反應(yīng)器內(nèi)的速度分布、濃度分布和停留時間的變化規(guī)律?？紤]氣液兩間的相互作用對流場產(chǎn)生的影響，兩相采用耦合計(jì)算。2計(jì)算

12、結(jié)果與分析2.1氣相入口速度對氣相流場特性的影響（1）氣相壓力場結(jié)果與分析為了觀測反應(yīng)器內(nèi)流場特性中壓力場的分布情況，取穩(wěn)定時刻（z=0）截面和y為。截面的壓力云圖，如圖3和圖4所示。16X913491槌ggS3®«<1136X1，做。996«XB670sVfi3*<J01*17*91»513117X)129901“131S67XX)4AM)1.1KSI247<<X?23U<D22W<01«><D1做0156«<C11X0117如10UKI291*9,664eOi524«

13、。39UQ，26U。13<»Q，(a) initialgasflowrate1()m/s(b) initialgasflowrate1()m/s(b) initialgasflowrate15m/s(c) initialgasflowrate20m/s4W<0l9貌31皿<0,J»oiI3Qim012/yi98*<<n1X>mC1SZOrXD心40VJ6n-Jtu«00S<QlOrKC1Xk<Q11/eXD-10U<Df1515比91:1444>O!IA。(a) initialgasflowrateIOm

14、/s(b) initialgasflowrate15m/s(c) initialgasflowrate20m/s圖3不同氣流速度下z=0截面靜壓力分布Fig.3Thedistributioncontoursofstaticpressureindifferentinitialgasflowrateatz=Q從z為0截面壓力云圖可以看出，壓力分布集中在撞擊區(qū)域，中心處壓力最高，并向周圍呈現(xiàn)遞減規(guī)律。撞擊過后徑向流速轉(zhuǎn)為軸向，會與壁面發(fā)生碰撞，在壁面附近呈現(xiàn)一定的壓力梯度。隨著流速的增加，中心處的壓力越高，加速管內(nèi)的壓力下降越快，梯度越明顯。i如1S3«i冶0I180gg965»

15、M)1I2101749r40l677*401600X)1532tO1<60*<0138B«91?44EI*碩9%皿419e<00圖4不同氣流速度下)=0截面靜壓力分布Fig.4Thedistributioncontoursofstaticpressureindifferentinitialgasflowrateat)=0從y為。截面壓力云圖可以看出，撞擊面附近沿z軸方向存在一個明顯的壓力梯度，這是因?yàn)樽矒暨^后氣流流動方向改變，從而在軸向上運(yùn)動產(chǎn)生壓力梯度。同時，氣相撞擊反應(yīng)器壁面，在壁面沿著z軸方向會形成壓力損失。這種壓力損失會隨著氣流速度的減小而下降。（2）氣相速

16、度場結(jié)果與分析為了觀測反應(yīng)器內(nèi)流場特性中速度場的分布情況，取穩(wěn)定時刻z為0截面和y為0截面的速度云圖，如圖5和6所示。從圖5速度云圖可以看出，氣相初始速度的不同對反應(yīng)器內(nèi)z為0截面上的速度分布范圍影響不大，但在相同位置上氣相的速度大小有所不同。撞擊面中心點(diǎn)處的速度最小，碰撞過后x軸方向速度轉(zhuǎn)為y軸方向并沿著y方向呈遞減趨勢。x-y軸將z為0平面劃分出為四個象限，在各個象限內(nèi)都形成中間流速低，外圍流速高的現(xiàn)象，這是因?yàn)楫?dāng)y軸方向運(yùn)動的氣流碰撞到壁面時形成回流，會沿著y軸氣流方向到壁面到加速管方向的漩渦，增強(qiáng)了氣流于反應(yīng)器內(nèi)的擾動。隨著氣相初始流速的增加，這種擾動的范圍幾乎沒有改變但各區(qū)域的湍動能

17、增大，撞擊面及壁面的能量損耗增大,氣相中攜帶的液粒停留時間減少，不利于G-LISR內(nèi)兩相的混合進(jìn)程。(a)I)CB»«O3II4>»«CQXXB,MOO)«<»is»«a)!QI»«OQ53M1n*。WtXJG715心iBeXC4?&<xn3t8WA:功心iCOtetCBgasflowrate1()m/s(b)gasflowrate15m/s12200H)1iWmOIiwt*mI58m01L127X1IW»<Of1061I1W.HUIIB加K«

18、528心422t*003»7tKD2n»HD10600nm»«nn(c)gasflowrate20m/s圖5不同氣相初始速度下z=0截面速度分布Fig.5Thedistributioncontoursofvelocityindifferentinitialgasflowrateatz=0從圖6可以看出，y為0截面上的速度分布呈現(xiàn)“蝶型”，這是由于壁面的限制，會在z軸方向和壁面之間形成漩渦。而這些漩渦會對周圍流體產(chǎn)生卷噬并向出口移動，這能夠提高G-LISR內(nèi)湍流強(qiáng)度,從而促進(jìn)相間混合。但隨著氣相初始流速的增大，大量氣相攜帶液粒碰撞壁面而粘附在壁面上，從而對

19、混合不利。ZVH«00 r<<r:(9000IiI3«e<0II4FTISTIEKCI124<C£45oaw«oo15W<O1IH»X>I1(35M«O2AMDOOQb«OD(c)gasflowrate20m/s(a)gasflowrate10m/s(b)gasflowrate15m/s圖6不同氣相初始速度下)=0截面速度分布Fig.6Thedistributioncontoursofvelocityindifferentinitialgasflowrateaty=02.2氣相入口速度對液

20、相流場特性的影響（1）液粒軌跡分析如圖7不同截面速度矢量圖。取穩(wěn)定時刻y為0截面和z為。截面氣相速度矢量圖進(jìn)行分析,100«*01101e>01100«*01101e>01958e*009Q5Z00214e>0016Oe*001.07e*005.41。01955*030601010168*0006*00024-00Q8+O04600Q2+O039+O080+0033+0079*0020*0073*0020*0067ZOO14ZO080ZO00750041*0155+03VelocityVectorsColored印VelocitvMaanitude(m/s

21、)(Time=80000e*00)y=0VelocityVectorsColored印VelocitvMaanitude(m/s)(Time=80000e*00)y=0VelocitvVectorsColoredBvVelocityMaanitude(m/s)(Time=80000e*00)z=0圖7不同截面的速度矢量Fig.7Velocityvectorsatdifferentsection從圖7可以看出，在y為0截面四個象限內(nèi)都出現(xiàn)貼近壁面處的速度會略大于遠(yuǎn)離壁面處的速度，這是由于壁面的限制在這些區(qū)域形成了漩渦，貼近壁面的漩渦外側(cè)速度較于漩渦內(nèi)側(cè)大，這就造成了在y為0平面各象限內(nèi)出現(xiàn)中部速

22、度低于外側(cè)速度的現(xiàn)象；在z為。截面，氣相的流動非常復(fù)雜，會在壁面和z軸方向形成層層漩渦，這層層漩渦對周圍氣流產(chǎn)生卷噬，并隨著上升的氣流向出口移動，這就造成了在z為0平面內(nèi)，速度分布呈“蝶形”。液粒在氣流的帶動下，進(jìn)行運(yùn)動，通過對液粒運(yùn)動軌跡的捕捉，我們發(fā)現(xiàn)液粒的運(yùn)動軌跡與氣相流場具有一致性。取不同氣相初始流速下液粒的運(yùn)動軌跡，如圖8所示。1882176357刀216830164301602215622162201N482»01I402*01I3551I3menI28TI24!e112019161212021803024CQ»CQ000»*00I662»0

23、162)16$6eX)l562101529e4)1496)1463e14XW01397t01364»133UO1265«O1232*01I132»1993eS662t233UO2OOOeMD4ZW)：401013800135013 380131701296»O12740125MI12.3201211,0116901143,1.27»0t844026330?4 22*022.11"000*00(a) gasflowrate10m/s(b) gasflowrate10m/s(b) gasflowrate15m/s(c) gasflowra

24、te20m/s圖8不同氣相初始速度下液粒軌跡Fig.8Particletrajectoriesatdifferentinitialgasflowrate由圖8不同氣流速度下的液粒軌跡可以看出，撞擊后液粒速度由徑向轉(zhuǎn)為軸向，由于壁面邊界條件為“trap”所以當(dāng)氣流攜帶液粒碰撞壁面后會粘附在壁面上，而部分液粒則朝著z軸正負(fù)方向做無規(guī)則運(yùn)動，由于液粒的直徑很小，密度也不大，對氣流具有良好的跟隨性，所以氣相流場對液粒的運(yùn)動具有重要影響。從三種不同氣相初始流速的液粒軌跡圖不難發(fā)現(xiàn)，軌跡上液粒于當(dāng)前位置的停留時間不盡相同，會隨著氣相初始流速的增加停留時間減少，不同氣相流速下，液粒于軌跡上的停留時間呈反比關(guān)

25、系。氣相流速由10m/s增加至15m/s時，液粒在軌跡上各處的停留時間為前者的0.83倍，而隨著氣相流速繼續(xù)增加至20m/s,其停留時間繼續(xù)減少至10m/s情況下的0.53倍。這說明氣相初始流速的增大不利于液粒在G-LISR內(nèi)的停留，即不利于氣液兩相的混合。（2）液粒濃度分析液粒相在流場中的濃度分布表征液粒在G-LISR內(nèi)的分散特性。因而探討液滴濃度分布對明確液粒于反應(yīng)器中的流場分布起到關(guān)鍵作用。不同氣相初始速度下液粒相在反應(yīng)器內(nèi)y為0和z為。截面的濃度分布如圖9和圖10oPgcn*«ie»aPgcn*«ie»a33MS，tfWK2U0SBDHSrio&

26、#187;a，0MS6"i(XM5Att»05mg1)SM$:VMS；W»4»OODmOO(a) gasflowrate10m/s(b) gasflowrate10m/s(b) gasflowrate15m/s(c) gasflowrate20m/s圖9不同氣流速度下）=0截面液滴濃度分布Fig.9Thedistributioncontoursofliquidparticleconcentrationindifferentgasflowrateaty=0通過不同截面液粒相于反應(yīng)器的濃度分布云圖可以看出，液粒濃度集中于撞擊區(qū)，從y為0截面來看，氣相初始速度

27、越小，液粒在反應(yīng)器中的分布越均勻。隨著氣相初始速度的增大，液粒于反應(yīng)器中的濃度大小縮小了一個數(shù)量級，當(dāng)初始速度由15m/s減小到10m/s時，反應(yīng)器中液粒濃度增大至原來的3.3倍；當(dāng)初始速度由20m/s減小到10m/s時，反應(yīng)器中液粒濃度增大至原來的4.4倍。從z為0截面來看，氣相速度的增大，液粒相湍流強(qiáng)度增強(qiáng)，濃度的分布范圍略有增加，但分布變得不均勻，且反應(yīng)器中液粒的濃度有所下降。當(dāng)初始速度由10m/s增大到15m/s時，濃度減小至原來的0.3倍；當(dāng)初始速度由15m/s增大到20m/s時，濃度縮小至原來的0.66倍。因此，氣相初始速度的增加使湍動能增強(qiáng)，但液粒的濃度反而下降，所以氣相流速不宜

28、取太大。(a)I頃心1zB90*05.762KKIIIL心I4Igasflowrate10m/s(b)gasflowrate15m/sIenux，52XS，9MX625QSMb300.CS468KI5項(xiàng)皿IJIEC*IIgm2CBM13：)r«YA(c)gasflowrate20m/sGasflowrate/(ms1)圖11不同氣流速度下液粒停留時間Fig.l1Theresidencetimeoftheliquidparticleatdifferentgasflowrates圖10不同氣流速度下z=0截面液滴濃度分布Fig.10Thedistributioncontoursofliq

29、uidparticleconcentrationindifferentgasflowrateatz=0（3）液粒停留時間分析液粒的平均停留時間是其運(yùn)動的重要特征量，也是表征氣液兩相混合效率的重要指標(biāo)。取追蹤液粒的停留時間的平均值，探討不同氣相初始流速對液體粒停留時間的影響，如圖11所示。從圖11不同氣流速度下液粒停留時間中可以看出，氣流速度大小對液粒的停留時間有一定的影響，液粒平均停留時間與氣流速度呈相反趨勢。當(dāng)氣相初始流速為10m/s時，液粒平均停留時間為0.81s,氣相初始流速為15m/s時，液粒平均停留時間為0.67s,氣相初始流速為20m/s時，液粒平均停留時間為0.42So3結(jié)論通過

30、在不同氣相入口速度G-LISR內(nèi)流場進(jìn)行數(shù)值模擬，對其流場特性進(jìn)行分析對比，可以得出以下兒個結(jié)論：a）隨著氣相入口流速的增大，中心處的壓力越高，加速管內(nèi)的壓力下降越快，梯度越明顯，在壁面沿著z軸方向會形成壓力損失，這種壓力損失會隨著氣流速度的減小而下降。b）隨著氣相入口流速的增大，氣流擾動的范圍兒乎沒有改變，而各區(qū)域的湍動能增大，撞擊面及壁面的能量損耗增大，氣相中攜帶的液粒停留時間減少。由于壁面的限制，y=0截面上的速度分布呈現(xiàn)“蝶型”，在z軸方向和壁面之間形成漩渦，而這些漩渦會對周圍流體產(chǎn)生卷噬并向出口移動，這能夠提高G-LISR內(nèi)湍流強(qiáng)度，從而促進(jìn)相間混合，但隨著氣相入口流速的增大，大量氣

31、相攜帶液粒碰撞壁面而粘附在壁面上，不利于G-LISR內(nèi)兩相的混合進(jìn)程。c）氣相流速由10m/s增加至15m/s時，液粒在軌跡上各處的停留時間為前者的0.83倍，而隨著氣相流速繼續(xù)增加至20m/s,其停留時間繼續(xù)減少至10m/s情況下的0.53倍。因此，氣相初始流速的增大不利于液粒在G-LISR內(nèi)的停留，不利于氣液兩相的混合。d）當(dāng)初始速度由10m/s增大到15m/s時，濃度減小至原來的0.3倍；當(dāng)初始速度由15m/s增大到20m/s時，濃度縮小至原來的0.66倍。因此，氣相初始速度的增加使湍動能增強(qiáng)，但液粒的濃度反而下降，所以氣相流速不宜取太大。e）當(dāng)氣相初始流速為10m/s時，液粒平均停留時

32、間為0.81s,氣相初始流速為15m/s時，液粒平均停留時間為0.67s,氣相初始流速為20m/s時，液粒平均停留時間為0.42so以上研究可以發(fā)現(xiàn)，隨著氣相入口流速的增大，反應(yīng)器內(nèi)湍流強(qiáng)度有所增加，壓力波動最劇烈的撞擊面中心點(diǎn)處的壓力也急劇增大；同時增大氣相初始流速，降低了液粒于反應(yīng)器中的濃度分布，減少了液粒相在反應(yīng)器中的停留時間。從能量損耗和氣液兩相在反應(yīng)器中的混合效果來看，氣相初始流速不宜過大，10m/s最佳。符號說明dp液粒直徑，|iin加速管有效長度，mmfn氣液兩相相間作用力，N曳力系數(shù)Uj"pi靜壓力，N氣體密度,kg/m3氣相氣體速度，m/s加速管出口處液粒速度，m/

33、s氣相速度，m/sPaPp氣相密度,液相密度,應(yīng)力張力,kg/m3kg/m3液粒的位移量參考文獻(xiàn)：LU伍沅.撞擊流：原理性質(zhì)應(yīng)用M.北京:化學(xué)工業(yè)出版?±,2006:1-32伍沅.撞擊流性質(zhì)及其應(yīng)用J.化工進(jìn)展,2001,20(11):8-13.WuYuan.PropertiesandapplicationofimpingingstreamsJ.ChemicalIndustryandEngineeringProgress,2001,20(11):8-13.13WuY,XiaoY,ChenY.SubmergedcirculativeimpingingstreamreactorJJ.Ch

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