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基于CFD的丙烯淤漿聚合反應釜流場的數值模擬
吳裕凡; 王修綱; 麥永懿; 曹育才 上海化工研究院有限公司; 聚烯烴催化技術與高性能材料國家重點實驗室; 上海市聚烯烴催化技術重點實驗室; 上海200062
- 計算流體力學
- 液固淤漿流
- rng
- 方程
- 方差分析
摘要：基于計算流體力學(CFD)對丙烯淤漿聚合反應釜中液固兩相流進行數值模擬,建立5 L、無擋板、錐形釜底和四葉推進槳反應釜模型,采用多重參考系方法(MRF)、Mixture多相流模型和RNG k-ε湍流模型模擬攪拌過程,通過冷模實驗驗證了模型的可靠性,并模擬得到了10％聚丙烯(體積分數)下釜內流體的速度場及濃度場.結果表明,釜內流體呈雙循環流特征,聚丙烯濃度軸向呈中間低兩頭高的分布,徑向隨著軸向位置的上升分別呈"下凸"型、"直線"型、"W"型分布.在槳葉安裝高度為0.56D(D為筒體部分直徑)、槳葉直徑為0.49D的情況下,攪拌轉速在1200 r/min左右時,混合效果最好;在轉速為1000 r/min時,槳葉安裝高度為0.56D的情況下,槳葉直徑在0.52D時,混合效果最好;適當降低釜內槳葉安裝高度,可以在一定程度上改善釜底聚丙烯的堆積.
- 計算流體力學
- 液固淤漿流
- rng
- 方程
- 方差分析
摘要：基于計算流體力學(CFD)對丙烯淤漿聚合反應釜中液固兩相流進行數值模擬,建立5 L、無擋板、錐形釜底和四葉推進槳反應釜模型,采用多重參考系方法(MRF)、Mixture多相流模型和RNG k-ε湍流模型模擬攪拌過程,通過冷模實驗驗證了模型的可靠性,并模擬得到了10％聚丙烯(體積分數)下釜內流體的速度場及濃度場.結果表明,釜內流體呈雙循環流特征,聚丙烯濃度軸向呈中間低兩頭高的分布,徑向隨著軸向位置的上升分別呈"下凸"型、"直線"型、"W"型分布.在槳葉安裝高度為0.56D(D為筒體部分直徑)、槳葉直徑為0.49D的情況下,攪拌轉速在1200 r/min左右時,混合效果最好;在轉速為1000 r/min時,槳葉安裝高度為0.56D的情況下,槳葉直徑在0.52D時,混合效果最好;適當降低釜內槳葉安裝高度,可以在一定程度上改善釜底聚丙烯的堆積.
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