旋转液膜反应器内流动机理研究

对旋转液膜反应器的不同设置情况进行了数值模拟。两种设置分别为:内圆台旋转而外圆台固定,外圆台旋转而内圆台固定。模拟结果显示:当Re=200,t>70 s时,两种装置内的流动状态的动能均趋于大致稳定状态。通过对压力、速度和壁面剪应力分布的对比分析,发现在相同雷诺数下,与外圆台旋转的装置相比较,内圆台旋转的装置间隙中的流体更容易失稳,更容易产生湍流,表明内圆台旋转的反应器更优。

旋转液膜反应器间隙对晶体粒径影响的研究

采用适当的边界条件,联立N-S方程、对流-扩散-反应方程和粒数衡算方程,通过CFD模拟旋转液膜反应器中硫酸钡的沉淀反应,得出了不同转速条件下3个不同间隙晶体的体积平均粒径变化及粒度分布。结果表明:增大转速或间隙使晶体粒径变小、粒度分布变窄;粒径对转速的偏弹性大于对间隙宽度的偏弹性。并通过与实验值对比验证了方法的可靠性。

旋转液膜反应器高度对临界流量影响的研究

提出了一种计算临界流量(CVFR)的数值方法,它基于计算流体力学和Navier-Stokes(N-S)方程,依据旋流数选取湍流模型,使模型的选取规范化;同时引入可攀爬壁面函数来提高边界处流体速度的计算精度,并采用自适应时间步长以及网格自适应方法对反应器临界流量进行数值求解,进一步提升计算准确度。通过对不同转速、高度、夹缝宽度及倾角的临界流量数值研究发现,计算结果与实验结果一致性较好,验证了算法有一定的可靠性。在此基础上进一步研究了临界流量与反应器高度的关系,并分析了临界流量对反应器高度和速度的偏弹性。

旋转液膜反应器倾斜角对临界流量影响的研究

针对旋转液膜反应器的不同倾斜角和不同夹缝宽度下的临界流量进行了数值模拟。结果表明,对给定的转速,临界流量与倾斜角之间大致呈二次抛物的关系,并且存在临界角使得反应器的临界流量达到最大;当转速增大时,相应的临界角会递减,并最终趋于一个稳定值;当夹缝宽度变小时,这个稳定值几乎不变。

层状双金属氢氧化物晶粒尺寸的控制

以Mg(NO3) 2 ·6H2 O、Al(NO3) 3·9H2 O、NaOH和Na2 CO3为原料 ,采用旋转液膜反应器成核后制备层状镁铝双金属氢氧化物 (LDH)。由晶化温度、晶化过程过饱和度、成核过程过饱和度等对LDH晶体结构及晶粒尺寸的影响实验发现 ,适当降低晶化温度和减小晶化过程过饱和度有利于制备小粒径的LDH ;当盐溶液中的 [Mg2 +]在 0 1～ 1 6mol/L范围时 ,LDH的粒径随 [Mg2