环形固定床光催化反应器中流场的数值模拟与实验研究

• 作者: 刘刚 安兴才 张国艳 陈作雁
• 来源期刊: 甘肃科学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 内部阻抗值 固定床 流场 压力场 数值模拟
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 工程技术
• 页码范围: 93-100,110
• 页数: 9页
• 分类号: TQ021.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.16468/j.cnki.issn1004-0366.2020.05.018

摘要

利用数值模拟软件FLUENT对长度1.5 m、内管径24 mm、径向环间距10 mm、负载光催化剂玻璃珠直径分别为4.88 mm、5.86 mm、6.93 mm、7.91 mm的环形固定床光催化反应器内部流速场和压力场进行了数值模拟、理论计算和实验研究.结果表明:内部阻抗值与玻璃珠直径、入口流速的关系式正确;玻璃珠直径为5.86 mm时,入口流速越大,管内流体流速越大,压差与流速的平方呈正比;当入口流速≥0.2 m/s时,97.55％以上的区域流体流速均大于0.1 m/s且管内压差适中;入口流速为0.2 m/s时,玻璃珠直径越小,压差越大,且直径为6.93 mm和7.91 mm时,87.27％和87.26％的流体既能保证管内紊流状态又能保证管内能量消耗较小.苯酚TOC降解实验及数值模拟结果表明,环形固定床反应器最佳入口流速为0.2 m/s、最佳玻璃珠直径为7.91 mm.