微通道内低黏聚合物流体的停留时间分布研究

• 作者: 赵晶 李伯耿 卜志扬 范宏
• 来源期刊: 化工学报
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 4030-4038
• 页数: 8页
• 分类号: TQ021.4,TQ03-39
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20201758

摘要

以低分子量的聚丙二醇为流动介质、酸性橙的N,N-二甲基乙酰胺溶液为示踪剂，采用脉冲响应法测定了螺旋型微通道（MC）反应器内的停留时间分布（RTD），验证了平行多釜串联（PTIS）模型与RTD实验数据的匹配性，系统考察了MC长度和Reynolds数（Re）对RTD的影响，并讨论了流体径向速度分布指数y和Peclet数（Pe）的变化规律。结果表明，RTD随MC长度的增加而变窄。当通过降低黏度来增大Re时，RTD随之变窄。当通过增大流速来增大Re时，若管径较大，则RTD随之变窄。但若管径较小且管长不长时，则RTD随Re的增加而变宽；如管长较长，则RTD随Re（或流速）的增加先变宽后变窄，即存在临界Reynolds数（Rec）。RTD的这些变化规律表明，二次流动和径向分子扩散对细小管径的MC的RTD有显著的影响。