液相浸没撞击流混合特性的研究

来源 :第四届全国搅拌与混合技术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:IceMilo
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  利用平面激光诱导荧光技术(PLIF)分别对水平对置双向和三向浸没撞击流混合反应器内的浓度场进行了测量.分析了两喷嘴时对称撞击与不对称撞击下的液相混合行为,并进一步推导出不对称撞击下两喷嘴出口流体不同流量比对混合的影响:在小喷嘴间距L<10D(L为喷嘴间距;D为两对置喷嘴内径和的平均值)下,等动量撞击时,对称撞击的效果要优于不对称撞击;对称撞击和不对称撞击的最优混合间距均为L=3D;不对称撞击时,两喷嘴出口流体动量比越接近于1,越有利于液相混合.三喷嘴撞击时存在漏斗径向射流与自由径向射流两种径向流型,分析了两种流型在不同工况下的变化规律,并借助径向射流偏转角β来进行表示:L*=1D(L*为三喷嘴下等效喷嘴间距)时,偏转角变化范围Δβ很小,主要是漏斗径向射流;L*增大到2D时,Δβ急剧增大,出现峰值,漏斗径向射流向自由径向射流急速转变;当L*继续增大到3D、4D和5D时,Δβ略微下降,自由径向射流占主导地位.初始流速μ的变化对Δβ的影响较小.小喷嘴直径工况下,最佳喷嘴间距为L*=2D或L*=3D;中等喷嘴直径工况下,最佳喷嘴间距为L*=2D.通过计算离析度IOS得到完全混合所需时间t,发现Δβ越大,t越短,混合效果越好.
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