径向流反应器导流锥结构优化及流场特性数值模拟

朱博韬; 张亚新; 王硕

doi:10.13568/j.cnki.651094.651316.2022.12.25.0001

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径向流反应器导流锥结构优化及流场特性数值模拟

更新时间：2026-01-21

- 径向流反应器导流锥结构优化及流场特性数值模拟
- Journal of Xinjiang University (Natural Science Edition in Chinese and English) Vol. 40, Issue 4, Pages: 444-452(2023)
- 作者机构：
  
  1. 新疆大学化工学院
  2. 新疆大学化学学院省部共建碳基能源资源化学与利用国家重点实验室
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13568/j.cnki.651094.651316.2022.12.25.0001
  CLC： TQ052
- Published：2023
- 稿件说明：
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[1]朱博韬,张亚新,王硕.径向流反应器导流锥结构优化及流场特性数值模拟[J].新疆大学学报(自然科学版)(中英文),2023,40(04):444-452.
[1]朱博韬,张亚新,王硕.径向流反应器导流锥结构优化及流场特性数值模拟[J].新疆大学学报(自然科学版)(中英文),2023,40(04):444-452. DOI： 10.13568/j.cnki.651094.651316.2022.12.25.0001.

DOI：10.13568/j.cnki.651094.651316.2022.12.25.0001.

摘要

基于计算流体力学与离散元法耦合（CFD-DEM）的模拟方法，以实现最高流场均匀度为目标，探究了导流锥结构对流场均布的影响．在获得最优导流锥结构的基础上，进一步研究了反应器高径比（I）、开孔率（?）和内外流道截面比（S）对流场均布的影响．结果表明：导流锥形状系数a和n均取1.00时反应器内流场均匀度最高；高径比、开孔率和内外流道截面比较小有利于流场均布；正交实验表明，开孔率对流场均匀度影响最大，反应器最优结构为高径比取4、开孔率取0.055、内外流道截面比取0.2.

Abstract

To achieve the highest flow field uniformity

the structure of the guide cone and reactor ratio of height to diameter(I)

the pipe porosity(?) and cross-sectional area ratio of central pipe to annular channel(S) are studied based on computational fluid dynamics and the discrete element method coupled(CFD-DEM) simulation method

the data of flow field inside the reactor are extracted. The results show that the guide cone with shape coefficients a=1.00 and n=1.00 has the highest uniformity of flow field in the reactor. When I

? and S are smaller

it is more conducive to the uniform distribution of flow field. The orthogonal experiment showed that ? had the greatest influence on the flow field uniformity. The optimal structure of the reactor is as follows: I =4

?=0.055 and S=0.2.

关键词

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