国家教育部博士点基金(20010010004)
- 作品数：6 被引量：63H指数：6
- 相关作者：张建文陈建峰沈志刚赵瑾许明更多>>
- 相关机构：北京化工大学更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金教育部科学技术研究重大项目更多>>
- 相关领域：化学工程动力工程及工程热物理更多>>
- 两股无预混流体湍流混合与反应过程的数值模拟被引量：10
- 2004年
- 旋转填充床作为新型的高效反应传质设备 ,广泛应用于快速反应过程 ,如制备纳米粉体材料 .但是旋转床内的混合机理以及混合与反应的相互关系尚不清楚 .作为旋转填充床内流动、混合与反应过程一种初步的简化 ,针对两股无预混反应物料在通过丝网之后的湍流混合、扩散及反应行为进行了数值模拟研究 ,以求为实际应用中涉及多层丝网的旋转床内的混合反应机理的研究提供基础 .对两股无预混反应物料的湍流流动与组分混合过程 ,应用双方程k ε湍流模型进行了模拟计算 .对于所涉及的化学反应过程 ,建立了瞬时封闭模型进行模拟 .模拟的混合层厚度、平均浓度及浓度协方差等与文献公认结果进行了对比 ,二者吻合良好 ,平均浓度的偏差不超过 10 % .
- 陈建峰梁继国张建文
- 关键词：湍流数值模拟
- 超重力旋转床中气液两相流动与传质过程的数值模拟被引量：15
- 2004年
- 文中采用基于颗粒轨道模型的欧拉 拉格朗日法对超重力旋转床中的气液两相流动与传质进行了数值模拟研究。在合理简化丝网填料结构和考虑液滴凝并与分散的基础上 ,分别利用SIMPLE算法和颗粒轨道模型计算了超重力旋转床中的气流场和液滴的运动轨迹 ,进而计算了液相的传质系数。数值模拟所得的液相传质系数与氮气解吸水中溶解氧实验结果符合良好 ,表明模型能够用于模拟旋转床中流体力学和分散相内的传质过程。计算分析表明 ,对超重力旋转床 ,在一定的转速下 ,液体和气体流量以及填料内径的变化对体积传质系数有重要影响。
- 许明张建文沈志刚陈建峰赵瑾
- 关键词：超重力旋转床数值模拟
- 管式填料床反应器内的湍流微观混合研究被引量：10
- 2006年
- 采用碘化物-碘酸盐平行竞争反应体系研究了管式填料床反应器内的湍流微观混合。通过沿程取样分析来考察离集指数(XS)沿反应器轴向位置的分布。实验结果表明,反应物在管式填料床反应器内的离集主要发生在反应物开始相遇的区域且随着流速的增加离集状况得到明显改善。在实验基础上,采用团聚(Incorporation)模型计算得到管式填料床反应器的微观混合时间tm在1×10?3s到4×10?3s之间,明显小于搅拌槽反应器内的微观混合时间。相对于搅拌槽反应器,管式填料床反应器更适合于快速反应。同时研究表明,丝网填料的加入能提高微观混合效率。
- 杨海健张建文苗健瑞初广文陈建峰
- 旋转填充床内微观混合的数值模拟被引量：18
- 2004年
- 旋转填充床作为新型的高效反应传质设备 ,广泛应用于快速反应过程 ,如制备纳米粉体材料 .对旋转填充床内微观混合进行研究 ,有助于进一步认识旋转填充床内高度分散液体微元在填料丝网中的流动行为和分散混合机制 ,为旋转填充床内液液反应混合制备纳米材料提供理论基础 .基于公开文献报道的实验观测结果 ,通过合理假设 ,建立了旋转填充床内微元流动的物理模型 .在该物理模型的基础上 ,结合此前提出的湍流混合与反应模型 ,模拟计算了液体微元经过实验条件下 5 0层丝网填料最终流出填料空间的浓度分布 .由浓度分布得到的微观混合特征指数与实验值进行了对比 。
- 梁继国陈建峰张建文
- 关键词：旋转填充床数值模拟
- 反应沉淀法制备亚微米粒子的粒度分布模拟与实验验证被引量：6
- 2004年
- 采用基于粒数衡算方程及物料衡算方程的数值模拟方法模拟了包括反应、成核、生长及凝并的反应沉淀制备亚微米粒子的过程 ,其中颗粒间的凝并过程采用分级模型来模拟 ,产物颗粒的粒度分布 (PSD)由离散化的粒数衡算方程求得 .以BaSO4的反应沉淀体系作为研究体系 ,将实验测量数据与数值模拟结果进行对比 ,验证了所构建的数学模型的正确性与适用性 .应用此模型进行分析 ,发现沉淀时间、产物过饱和度及凝并对粒度及粒度分布有着显著的影响 .在此基础上 ,提出了反应沉淀法制备亚微米粒子过程中颗粒粒度及粒度分布的控制方法 .
- 赵瑾张建文沈志刚陈建峰许明
- 关键词：成核凝并粒度分布数值模拟
- 超重力旋转床中水脱氧过程的模型化研究被引量：19
- 2005年
- 超重力旋转床是一种高效的强化传质和混合的新型设备。今提出了超重力旋转床中的水脱氧过程的传质模型,分别采用欧拉方法和拉格朗日方法对超重力旋转床中的气相和液滴的运动行为进行了数值模拟;在此基础上计算了液滴的传质系数,计算结果和实验结果符合较好,平均误差为7.9%。当超重力旋转床中液体存在的主体形式更接近于液滴时,模型计算结果误差减小。进一步讨论分析了液体和气体流量、转速以及填料内径的变化对于超重力旋转床体积传质系数的影响,分析表明旋转填料对液体剧烈地剪切破碎分散作用是强化传质过程的主要原因。
- 许明张建文陈建峰赵瑾沈志刚
- 关键词：超重力旋转床数值模拟两相流传质
