有機(jī)廢水管式電反應(yīng)器的流動(dòng)和傳質(zhì)數(shù)值模擬.pdf

1、管式電反應(yīng)器是電化學(xué)處理有機(jī)廢水的一種重要反應(yīng)器,管內(nèi)流場(chǎng)及傳質(zhì)研究是闡明此反應(yīng)器宏觀反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和反應(yīng)器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。計(jì)算流體力學(xué)(CFD)結(jié)合了數(shù)值模擬技術(shù)與流體力學(xué)等學(xué)科,是一種有效研究流體流動(dòng)和反應(yīng)的方法。
　　 本文采用FLUENT軟件,對(duì)管式電反應(yīng)器處理有機(jī)廢水的流動(dòng)和傳質(zhì)進(jìn)行了數(shù)值模擬,考察速度標(biāo)量場(chǎng)和矢量場(chǎng)的流體速度分布細(xì)節(jié),觀察到了漩渦和回流的生成,反應(yīng)區(qū)內(nèi)液相主體速度分布均勻,速度梯度主要集中在陽(yáng)極表面；從湍流密

2、度角度,分析了反應(yīng)器湍流密度詳圖,認(rèn)為反應(yīng)器液相主體內(nèi)的混合是充分的,傳質(zhì)阻力主要集中在陽(yáng)極表面。模擬得到反應(yīng)器的停留時(shí)間數(shù)據(jù),并進(jìn)行了評(píng)估,停留時(shí)間的結(jié)果說(shuō)明,實(shí)際停留時(shí)間為9.47s,小于14.75s的理論停留時(shí)間。對(duì)反應(yīng)器內(nèi)傳質(zhì)的細(xì)節(jié)進(jìn)行了模擬和分析,建立了傳質(zhì)模型,根據(jù)相應(yīng)的工況確定了傳質(zhì)模擬的條件。成功的得到了總體傳質(zhì)準(zhǔn)數(shù)關(guān)系Sh=0.127Re0.67Sc1/3；局部傳質(zhì)能力沿軸向變化的情況是首端最高,逐漸下降至穩(wěn)定,到末端