长径比对射流碳化反应器混合效果影响的数值模拟

为探究射流碳化反应器不同长径比对产品混合效果的影响规律,采用CFD方法对碳化反应器内流场进行数值模拟,分析不同长径比对速度、浓度分布的影响,文中研究选择欧拉多相流模型和RNG湍流模型对反应器内流场进行二维瞬态模拟,通过模拟结果确定碳化反应器内流场分布情况和最优结构参数。研究结果表明:在靠近射流碳化反应器边壁区域速度变化幅度较大,同时存在气液混合不充分的现象。在长径比2∶1~5∶1范围内,长径比过大、过小均不利于气、液两相流体混合。此外,碳化反应器长径比对速度、浓度分布有明显影响,不同长径比可以改变气、液两相流场分布,当碳化反应器长径比为3∶1时,射流效果更稳定,气、液混合效果更充分。该研究为射流碳化反应器的结构优化提供了理论依据。