化学工程
化學工程
화학공정
CHEMICAL ENGINEERING
2012年
2期
51-55,60
,共6页
列管式固定床反应器%计算流体力学%环形通道%变质量流动%穿孔阻力系数
列管式固定床反應器%計算流體力學%環形通道%變質量流動%穿孔阻力繫數
렬관식고정상반응기%계산류체역학%배형통도%변질량류동%천공조력계수
环形分布器是实现导热介质在列管式固定床反应器壳程均匀流动的关键部件,文中采用计算流体力学方法(CFD)对环形分布器内的变质量流动进行了模拟研究.首先计算了环形通道内的速度和静压力分布,在此基础上研究了穿孔阻力系数随开孔几何结构以及入口流体流速的变化规律.模拟结果表明:环形通道内存在较明显的速度梯度和压力梯度；随着流体不断分流,在流道内的流动速度不断减小,静压力逐渐增大.因此,需要沿流动方向将开孔直径逐渐减小,以增大穿孔阻力,从而实现流体的均布.对穿孔阻力系数变化规律的研究结果表明:穿孔阻力系数ξ与出口和主流道的流速比ui/u、厚径比δ/di和人口雷诺数Re0有关.在模拟范围内,ξ先随ui/u的增大而减小,到达一个临界值后,ξ不再随ui/u的增大而变化；δ/di对ξ影响不太明显；当Re0属于湍流范围时,ξ随Re0的变化不太明显,但是总体随Re0的增大而减小.
環形分佈器是實現導熱介質在列管式固定床反應器殼程均勻流動的關鍵部件,文中採用計算流體力學方法(CFD)對環形分佈器內的變質量流動進行瞭模擬研究.首先計算瞭環形通道內的速度和靜壓力分佈,在此基礎上研究瞭穿孔阻力繫數隨開孔幾何結構以及入口流體流速的變化規律.模擬結果錶明:環形通道內存在較明顯的速度梯度和壓力梯度；隨著流體不斷分流,在流道內的流動速度不斷減小,靜壓力逐漸增大.因此,需要沿流動方嚮將開孔直徑逐漸減小,以增大穿孔阻力,從而實現流體的均佈.對穿孔阻力繫數變化規律的研究結果錶明:穿孔阻力繫數ξ與齣口和主流道的流速比ui/u、厚徑比δ/di和人口雷諾數Re0有關.在模擬範圍內,ξ先隨ui/u的增大而減小,到達一箇臨界值後,ξ不再隨ui/u的增大而變化；δ/di對ξ影響不太明顯；噹Re0屬于湍流範圍時,ξ隨Re0的變化不太明顯,但是總體隨Re0的增大而減小.
배형분포기시실현도열개질재렬관식고정상반응기각정균균류동적관건부건,문중채용계산류체역학방법(CFD)대배형분포기내적변질량류동진행료모의연구.수선계산료배형통도내적속도화정압력분포,재차기출상연구료천공조력계수수개공궤하결구이급입구류체류속적변화규률.모의결과표명:배형통도내존재교명현적속도제도화압력제도；수착류체불단분류,재류도내적류동속도불단감소,정압력축점증대.인차,수요연류동방향장개공직경축점감소,이증대천공조력,종이실현류체적균포.대천공조력계수변화규률적연구결과표명:천공조력계수ξ여출구화주류도적류속비ui/u、후경비δ/di화인구뢰낙수Re0유관.재모의범위내,ξ선수ui/u적증대이감소,도체일개림계치후,ξ불재수ui/u적증대이변화；δ/di대ξ영향불태명현；당Re0속우단류범위시,ξ수Re0적변화불태명현,단시총체수Re0적증대이감소.
