微觀混合通常是指物料從最小粘性渦尺度到分子尺度的均勻化過程。該過程對(duì)于快速反應(yīng)體系十分重要。當(dāng)混合速率慢于快速反應(yīng)的本征速率時(shí),反應(yīng)將會(huì)在物料尚未達(dá)到分子尺度的均勻混合之前就已發(fā)生甚至結(jié)束,從而對(duì)反應(yīng)收率、目標(biāo)產(chǎn)物選擇性、產(chǎn)品質(zhì)量和廢物排放量等產(chǎn)生重要影響。深入理解微觀混合過程的機(jī)理并構(gòu)建相應(yīng)的理論模型可為快速反應(yīng)裝備的設(shè)計(jì)、優(yōu)化和工業(yè)放大提供重要的理論依據(jù)。本文首先對(duì)前人提出的微觀混合模型進(jìn)行了深入分析,認(rèn)為“微觀混合過程中反應(yīng)體系溫度保持恒定”的假定并不具有普適性,因?yàn)樵S多反應(yīng)通常存在熱效應(yīng)。與前人模型不同,本文基于熱力學(xué)第一定律,推導(dǎo)了能量方程并將其與片狀結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行了耦合,分別構(gòu)建了串聯(lián)-競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)體系和平行-競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)體系的非等溫片狀結(jié)構(gòu)模型。基于該模型,模擬了溫度和各組分濃度在時(shí)空的分布情況,并將模型預(yù)測(cè)結(jié)果與文獻(xiàn)報(bào)道的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)照。結(jié)果表明,非等溫片狀結(jié)構(gòu)模型預(yù)測(cè)的離集指數(shù)（表征微觀混合的參數(shù)）要好于前人模型的預(yù)測(cè)結(jié)果,但與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)仍存在一定的差異性,說明有必要進(jìn)一步發(fā)展新模型。基于文獻(xiàn)報(bào)道的微觀混合過程圖像,本文分析認(rèn)為:物料經(jīng)過一系列渦旋卷吸、拉伸變形作用后并不一定... 

【文章來源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１?Ｓｃ？ｌ時(shí)湍流能譜概率密度分布函數(shù)攻幻和湍流濃度譜概率密度分布??函數(shù)Ｇ（幻示意圖（雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖）??

圖２－４不同時(shí)刻各組分濃度和溫度分布情況（（＾〇＝１．０５ｍｏｌ／ｍ３，ａ＝１０，Ｓｃ＝１２８０，??Ａ＾〇／Ａ＾ｏ＝１．０５，?Ｄ＝８Ｘｌ〇－１０ｍ２／ｓ，?ｖ＝８．９Ｘ?ｌ〇－７ｍ２／ｓ）??

圖２－６不同溫度時(shí)離集指數(shù)的對(duì)照（〇４〇＝０．５２５ｍｏｌ／Ｌ，ｃ加＝０．５ｍｏｌ／Ｌ，??＂＝ｌＸｌ〇－３Ｐａ．ｓ，?Ａ＾ｓ－１）??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]仿柳葉形靜態(tài)混合器的流動(dòng)及混合特性[J]. 傅鑫亮,閆志勇.  化工學(xué)報(bào). 2017(12)
[2]丙烯高溫氯化法生產(chǎn)氯丙烯[J]. 吳迪,牟雪,代永福.  河南科技. 2013(04)
[3]環(huán)己酮肟Beckmann重排反應(yīng)微觀混合的數(shù)值模擬[J]. 劉國(guó)清,袁霞,吳劍,羅和安.  化工學(xué)報(bào). 2011(03)
[4]磁力攪拌反應(yīng)器中微觀混合測(cè)量的研究[J]. 孟睿,孫懷宇.  化學(xué)工程師. 2009(11)
[5]環(huán)己酮肟貝克曼重排反應(yīng)動(dòng)力學(xué)[J]. 李海生,吳劍,王良芥,羅和安.  湘潭大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào). 2002(01)
[6]非牛頓流體的微觀混合[J]. 張偉,董師孟,戴干策.  華東理工大學(xué)學(xué)報(bào). 1994(05)
[7]微觀混和研究的現(xiàn)狀[J]. 李希,陳建峰,陳甘棠.  化學(xué)反應(yīng)工程與工藝. 1994(02)
[8]攪拌反應(yīng)釜中微觀混和問題的研究——（Ⅰ）—頻閃高速顯微攝影法研究微觀混和過程[J]. 陳建峰,陳彬,李希,戎順熙,陳甘棠.  化學(xué)反應(yīng)工程與工藝. 1990(01)
[9]攪拌反應(yīng)釜中微觀混和問題的研究——（Ⅱ）—新微觀混和模型的建立與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 陳建峰,李希,戎順熙,陳甘棠.  化學(xué)反應(yīng)工程與工藝. 1990(01)

博士論文
[1]開放式撞擊流反應(yīng)器流場(chǎng)特性研究[D]. 張珺.中北大學(xué) 2016
[2]新型反應(yīng)器微觀混合—沉淀過程的理論、實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用研究[D]. 向陽(yáng).北京化工大學(xué) 2009
[3]新型化學(xué)反應(yīng)器的微觀混合實(shí)驗(yàn)、理論及應(yīng)用研究[D]. 楊海健.北京化工大學(xué) 2007
[4]定—轉(zhuǎn)子反應(yīng)器開發(fā)研究[D]. 初廣文.北京化工大學(xué) 2007
[5]攪拌槽內(nèi)宏觀及微觀混合的實(shí)驗(yàn)研究與數(shù)值模擬[D]. 閔健.北京化工大學(xué) 2005
[6]微觀混和問題的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李希.浙江大學(xué) 1992
[7]混合—反應(yīng)過程的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 陳建峰.浙江大學(xué) 1992

碩士論文
[1]對(duì)流微通道反應(yīng)器微觀混合性能的CFD模擬[D]. 程鵾鵬.北京化工大學(xué) 2017
[2]集束式對(duì)流微通道反應(yīng)器的微觀混合性能研究[D]. 程丹.北京化工大學(xué) 2016
[3]高速撞擊流反應(yīng)器的微觀混合特性的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 劉一鳴.北京化工大學(xué) 2015
[4]超聲波耦合旋轉(zhuǎn)填充床反應(yīng)器微觀混合及傳質(zhì)性能研究[D]. 宋銀江.北京化工大學(xué) 2015
[5]快速反應(yīng)體系中流體微觀混合機(jī)理的研究[D]. 李永強(qiáng).湘潭大學(xué) 2015
[6]LDPE釜式反應(yīng)器混合特性研究[D]. 王宇良.浙江大學(xué) 2014
[7]氣—液攪拌槽內(nèi)微觀混合特性的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王沛.北京化工大學(xué) 2012
[8]旋轉(zhuǎn)填充床內(nèi)黏性流體的微觀混合研究[D]. 潘超.北京化工大學(xué) 2012
[9]攪拌槽內(nèi)微觀混合特性與離集指數(shù)的無因次關(guān)聯(lián)[D]. 梁宏波.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2010
[10]外循環(huán)撞擊流反應(yīng)器混合特性研究[D]. 佘啟明.浙江工業(yè)大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3077220