微波反应器的搅拌叶轮性能数值分析及对比

摘要

针对微波反应器加热不均匀性和搅拌系统优化问题,设计具有不同搅拌叶轮的小型微波釜式反应器,采用CFD(计算流体力学)方法研究不同叶轮对微波反应器内流动混合特征的影响规律。对简化后的微波反应器模型设计了3种叶轮,并对反应器内部的三维流场进行数值仿真,对比分析搅拌过程中装备不同叶轮的搅拌釜宏观流型、速度和功耗等特点。研究结果表明:A2、A3叶轮流型发展得更好,A3在粘度高于0.015 Pa·s的介质中更加节能,粘度达到0.065 Pa·s时,功率准数比A1低50%,在远离叶轮区域的流速更高;A1在转速高于50 r/min时更加节能,当转速为300 r/min时,功率准数为0.16。