聚碳酸酯生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生苯酚、水等副產(chǎn)物,必須及時(shí)將副產(chǎn)物脫除來(lái)保證縮聚反應(yīng)的正向進(jìn)行,小分子脫除的過(guò)程被稱為脫揮。脫揮設(shè)備作為脫揮工藝的載體,選擇合適的脫揮設(shè)備會(huì)加快脫揮效率,臥式圓盤(pán)反應(yīng)器便是脫揮設(shè)備中典型的代表。本文以高粘臥式脫揮反應(yīng)器的開(kāi)發(fā)為背景,利用鏤空?qǐng)A盤(pán)槳研究了不同操作條件下反應(yīng)器內(nèi)功率特性、流動(dòng)特性、成膜特性的變化規(guī)律。擬合了無(wú)因次化功率準(zhǔn)數(shù)、液膜厚度關(guān)聯(lián)式,提出了高粘臥式脫揮反應(yīng)器的優(yōu)化操作參數(shù)。同時(shí)使用Fluent建立了高粘臥式脫揮反應(yīng)器的CFD模擬算法,研究了反應(yīng)器內(nèi)的成膜特性、剪切流場(chǎng)特性、界面流動(dòng)特性,并得到了轉(zhuǎn)速、粘度、液位對(duì)其影響規(guī)律。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:（1）功率P隨葉端線速度u、物料粘度μ、裝料量f的增加而變大,擬合了功率準(zhǔn)數(shù)無(wú)因次關(guān)系式。（2）圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程符合抽出、壓入模型;轉(zhuǎn)速過(guò)高時(shí),圓盤(pán)上液膜會(huì)破裂,存在最大成膜轉(zhuǎn)速。（3）持液量隨葉端線速度u、物料粘度μ的增加而變大;持液量隨液位高度H的升高先增大后減小,最大持液量出現(xiàn)在中間液位。μ=860Pa·s時(shí),最大持液量出現(xiàn)在f=0.296。（4）膜厚δ隨葉端線速度u、物料粘度μ的增加而變大;膜厚δ在不同相位... 

【文章來(lái)源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號(hào)說(shuō)明
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 聚合物脫揮
        1.1.1 聚合物的脫揮過(guò)程
        1.1.2 聚合物的脫揮機(jī)理
        1.1.3 脫揮傳質(zhì)過(guò)程的強(qiáng)化
    1.2 脫揮設(shè)備
        1.2.1 捏合反應(yīng)器
        1.2.2 籠式反應(yīng)器
        1.2.3 臥式圓盤(pán)反應(yīng)器
    1.3 臥式圓盤(pán)反應(yīng)器研究進(jìn)展
        1.3.1 攪拌功率特性的研究
        1.3.2 流型特性的研究
        1.3.3 成膜性和持液量的研究
    1.4 臥式圓盤(pán)反應(yīng)器CFD研究進(jìn)展
        1.4.1 流動(dòng)特性的研究
        1.4.2 表面更新速率的研究
        1.4.3 成膜特性的研究
第二章 實(shí)驗(yàn)裝置和測(cè)試方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)裝置
    2.2 測(cè)試儀器及方法
        2.2.1 功率測(cè)量
        2.2.2 成膜特性測(cè)量
        2.2.3 流變測(cè)量
    2.3 實(shí)驗(yàn)物料
    2.4 實(shí)驗(yàn)流程
第三章 臥式反應(yīng)器實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    3.1 功率特性研究
        3.1.1 功率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系
        3.1.2 功率與粘度的關(guān)系
        3.1.3 功率與液位的關(guān)系
        3.1.4 功率準(zhǔn)數(shù)與雷諾數(shù)關(guān)系
        3.1.5 功率準(zhǔn)數(shù)與弗勞德數(shù)關(guān)系
        3.1.6 功率準(zhǔn)數(shù)與裝料量的關(guān)系
        3.1.7 功率準(zhǔn)數(shù)關(guān)系式
    3.2 流動(dòng)特性研究
        3.2.1 圓盤(pán)表面運(yùn)動(dòng)流型
        3.2.2 鏤空?qǐng)A盤(pán)槳抽出模型
        3.2.3 鏤空?qǐng)A盤(pán)槳進(jìn)入模型
        3.2.4 最大成膜破裂轉(zhuǎn)速
    3.3 持液量研究
        3.3.1 持液量與轉(zhuǎn)速的關(guān)系
        3.3.2 持液量與粘度的關(guān)系
        3.3.3 持液量與液位的關(guān)系
    3.4 成膜特性
        3.4.1 液膜厚度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系
        3.4.2 液膜厚度與粘度的關(guān)系
        3.4.3 液膜厚度與液位的關(guān)系
        3.4.4 鏤空?qǐng)A盤(pán)上液膜周向分布規(guī)律
        3.4.5 鏤空?qǐng)A盤(pán)外液膜周向分布規(guī)律
        3.4.6 膜厚關(guān)系式
    3.5 本章小結(jié)
第四章 臥式反應(yīng)器數(shù)值模擬結(jié)果分析
    4.1 控制方程和數(shù)學(xué)模型
        4.1.1 控制方程
        4.1.2 數(shù)學(xué)模型
    4.2 模擬方法
        4.2.1 多相流模型
        4.2.2 轉(zhuǎn)動(dòng)模型
        4.2.3 離散方法
    4.3 數(shù)值模擬策略的對(duì)比研究
        4.3.1 模型建立和模擬方法的選擇
        4.3.2 流域內(nèi)不同軸向長(zhǎng)度的對(duì)比研究
        4.3.3 運(yùn)動(dòng)單參考系和滑移網(wǎng)格的對(duì)比研究
        4.3.4 設(shè)置刮刀的對(duì)比研究
    4.4 不同操作條件下數(shù)值模擬結(jié)果分析
        4.4.1 模擬條件的設(shè)置
        4.4.2 圓盤(pán)反應(yīng)器流場(chǎng)特性的分析
        4.4.3 圓盤(pán)反應(yīng)器成膜特性的分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
導(dǎo)師和作者簡(jiǎn)介
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]D-T型臥式雙軸攪拌裝置的數(shù)值模擬[D]. 楊騰.天津大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3156518