凹凸腔方波型微混合器的数值研究

论文摘要

通过对微混合器的通道结构进行优化或设计新型的通道,改变流体的运动状态,实现流体之间的快速混合和提高混合效率是当今微混合器研究的重点。为了进一步提高微混合器的混合效率,课题组设计了一种带有凹凸腔的方波型微混合器。在不同的Re下,对设计的微混合器进行数值模拟,以混合强度和压降作为评价指标,得到了凹凸腔方波型微混合器的最优结构参数。研究结果表明:凹凸腔微混合器的混合强度和压降都高于方波型微混合器,在Re=10时混合强度提升最显著。对2种结构进行流场分析,发现流体流经凹凸腔结构时能够产生涡流,层流状态被打破,流体之间的接触面积增大,混合强度得到提高。

论文目录

• 1 物理模型及物性参数
•   1.1 几何结构模型
•   1.2 流体物性参数
• 2 研究方法
•   2.1 数值模拟方法
•   2.2 理论-控制方程
•   2.3 混合指标评价
• 3 数值模拟
•   3.1 数值模拟可靠性检验
•   3.2 网格独立性检验
• 4 结果与讨论
•   4.1 凹凸腔高度h对混合性能的影响
•   4.2 凹凸腔宽度w对混合性能的影响
•   4.3 2种微混合器的流场分析对比
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李晓勇,陈晔

关键词: 微混合器,凹凸腔,方波型,混合强度,压降

来源: 轻工机械 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 无机化工,有机化工

单位: 南京工业大学机械与动力工程学院

分类号: TQ051.71

页码: 43-48

总页数: 6

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