基于CFD的套管式高压反应器夹套入口结构优化

摘要

针对套管式高压反应器夹套的泄漏失效,为探寻夹套的合理入口结构,采用CFD数值模拟方法,对原入口结构、等径正交入口结构、切向入口结构及锥管入口结构进行了研究。结果表明,原结构入口管位置和收缩环之间存在流动死区,靠近入口管位置的下游流域出现涡旋区,使得脱盐水不能及时将反应器产生的热量带走,因此形成高温区,脱盐水处于沸腾状态引起汽蚀,使得夹套减薄而失效。等径正交结构、夹套切向进水结构能使死区内和涡流区内的脱盐水不再滞留,流速有明显提高,温度有明显下降,可以解决脱盐水汽蚀的问题,但锥管进口结构的效果不明显。依据效果来看,切向入口结构效果最好,等径正交入口结构次之,锥管入口结构无明显的效果。