許多強(qiáng)放熱反應(yīng),若溫度控制不當(dāng),易引發(fā)物質(zhì)分解產(chǎn)生氣體,進(jìn)而惡化相關(guān)反應(yīng)過程,甚至引發(fā)事故,因此對(duì)浸沒在含氣液兩相攪拌釜內(nèi)的盤管外側(cè)對(duì)流傳熱系數(shù)進(jìn)行研究尤為重要。以空氣和水分別作為氣相和液相,在直徑D=0.300m的標(biāo)準(zhǔn)橢圓形底攪拌釜內(nèi)進(jìn)行非穩(wěn)態(tài)傳熱實(shí)驗(yàn),研究了槳型、槳徑、轉(zhuǎn)速和表觀氣速對(duì)盤管外側(cè)對(duì)流傳熱的影響。結(jié)果表明,在低轉(zhuǎn)速下,通入氣體能夠顯著增加釜內(nèi)的湍動(dòng)程度,使管外對(duì)流傳熱系數(shù)明顯增大,在高轉(zhuǎn)速下,對(duì)于大攪拌槳,其氣體的表觀氣速過小時(shí),通入氣體會(huì)使對(duì)流傳熱系數(shù)減小。通氣量一定時(shí),在較高通氣速率和高攪拌轉(zhuǎn)速下,隨著轉(zhuǎn)速增大,對(duì)流傳熱系數(shù)反而減小。引入通氣數(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合關(guān)聯(lián)。研究結(jié)果對(duì)反應(yīng)釜的優(yōu)化設(shè)計(jì)及反應(yīng)過程的控制具有參考價(jià)值。 

【文章來源】：高�；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào). 2019,33(06)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

攪拌釜示意圖Fig.1SchematicdiagramofthestirredtankddrCCcCg

1370高�；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào)2019年12月圖1攪拌釜示意圖Fig.1SchematicdiagramofthestirredtankddrcoilsCH0dtcCcCgScHcD圖2同心環(huán)示意圖Fig.2Schematicdiagramofgasspargerconcentricrings351219015013090705210高分子、造紙、環(huán)保等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用[1]。強(qiáng)放熱反應(yīng)過程(如硝化反應(yīng)、濃硫酸-雙氧水體系中的氧化反應(yīng)等)對(duì)反應(yīng)釜的換熱速率及溫度控制有嚴(yán)格的要求，若溫度控制不當(dāng)，會(huì)引發(fā)反應(yīng)體系中部分化合物分解，導(dǎo)致產(chǎn)生氣體，進(jìn)而惡化相關(guān)反應(yīng)過程，甚至引發(fā)事故，但這些有氣體產(chǎn)生的反應(yīng)在某些行業(yè)仍得到較多應(yīng)用，尤其廣泛應(yīng)用于國防工業(yè)中高性能含能化合物的制備過程。在含能化合物的生產(chǎn)過程中，常采用軸向循環(huán)能力較強(qiáng)的推進(jìn)槳和四斜葉槳[2]，當(dāng)攪拌釜夾套傳熱面積不能滿足換熱要求時(shí)，往往采用內(nèi)置螺旋盤管來增加換熱面積強(qiáng)化傳熱[3]，但這也同時(shí)帶來了計(jì)算和設(shè)計(jì)上的復(fù)雜。目前，對(duì)氣液攪拌釜內(nèi)盤管外側(cè)對(duì)流傳熱已有一定的研究。RAO和MURTI[4]用六葉渦輪攪拌器，在帶有夾套無擋板的圓柱形攪拌釜內(nèi)，以空氣-水、空氣-絕緣油、空氣-潤滑油作為傳熱介質(zhì)，進(jìn)行了一系列穩(wěn)態(tài)傳熱實(shí)驗(yàn)；POLLARD和TOPIWALA[5]采用渦輪攪拌槳，以空氣-水、空氣-硫酸鉀溶液作為傳熱介質(zhì)，對(duì)單層和雙層攪拌槳的氣液兩相體系進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)傳熱研究；KURPIERS等[6-8]采用圓盤攪拌器對(duì)單相和多相體系的傳熱進(jìn)行了較多的研究；RADEZ等[9]采用標(biāo)準(zhǔn)渦輪槳，在攪拌釜徑分別為0.30和0.44m并帶有擋板的攪拌釜內(nèi)，對(duì)通氣和未通氣情況下的傳熱進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究；DEMAERTELEIRE[10]采用四葉槳，對(duì)空氣與6種不同牛頓流體?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]四斜葉槳攪拌下釜內(nèi)盤管非穩(wěn)態(tài)對(duì)流傳熱過程的模擬和實(shí)驗(yàn)研究[J]. 畢紀(jì)葛,潘萬貴,周俊超,吳可君,徐國華,何潮洪.  高�；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào). 2015(04)
[2]改進(jìn)CBY槳攪拌釜內(nèi)單相流體流動(dòng)與傳熱特性研究[J]. 車圓圓,周俊超,畢紀(jì)葛,何潮洪.  高�；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào). 2014(03)
[3]攪拌釜內(nèi)流場(chǎng)實(shí)驗(yàn)研究與數(shù)值模擬的進(jìn)展[J]. 厲鵬,劉寶慶,金志江.  化工機(jī)械. 2010(06)
[4]氣液固三相體系攪拌混合研究進(jìn)展[J]. 徐世艾,韓曉麗,馮連芳,顧雪萍,王凱.  化學(xué)工業(yè)與工程. 2000(05)
[5]垂直管中氣液兩相流傳熱研究[J]. 李永成,劉長厚,沈自求.  工程熱物理學(xué)報(bào). 1989(01)

博士論文
[1]含能化合物制備過程的相關(guān)基礎(chǔ)問題研究[D]. 周俊超.浙江大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3112101