一种基于特斯拉阀结构的微混合器设计、模拟及其试验研究

摘要

微混合器是常见的用于流体混合的设备,由于特斯拉阀结构简单稳定,流动方式特殊,具有开发微混合器的潜质.本文通过数值模拟的方法,在特斯拉阀结构以及前期研究的基础上,改进并优化了一种特斯拉型的微混合器,利用流体力学软件(Fluent)研究了不同θ角度以及不同雷诺数下的混合程度,并对该结构的混合效果进行了流场分析以及试验验证.结果表明,该新型微混合器的最佳几何参数为θ=30°.两股流体在Re=52.5、混合长度为50mm时,混合程度η=0.9647,体系压降为330.45Pa.该微混合器的操作压降较低,相对于先前结构,混合性能更好,混合长度更短.