挡板偏心度对振荡流反应器三维流场对称性影响的研究

摘要

借助商业计算流体力学软件CFX,运用有限容积法离散振荡流反应器(OFR)的单个腔室,对具有理想对称几何边界和轻微挡板偏心度的OFR在系列振荡雷诺数(Reo)下的三维流场进行了仿真模拟,并将其可视化计算流场与实验流场进行比较,研究了OFR几何边界上的非对称因素对其内三维流场流型的影响.模拟结果表明在有效消除计算随机误差以及误差积累的情况下,几何边界理想对称OFR内的三维层流流场呈现出良好的中心对称性和周向均匀性,而湍流流场中心对称的同时呈现出周向非均匀结构--在圆周上生成8个中心对称排列的横向漩涡,其形态与Couette流中的泰勒涡类似.另外,挡板偏心度对OFR内的振荡流场的对称性有重要影响:在较大的下,其三维流场生成非对称性显著的大尺度漩涡对;并且随的增大,流场的非对称程度加大而增加.