具有多样性混合单元的分离重组微混合器的优化设计与数值分析

作     者：简佳培 甘屹 孙福佳 

作者机构：上海理工大学机械工程学院上海 

出 版 物：《建模与仿真》 (Modeling and Simulation)

年 卷 期：2024年第13卷第1期

页      码：61-74页

摘      要：分离重组(SAR)技术是增强微混合器混合效率的有效方法之一,该技术是利用混合单元将流体不断地分离再重组来达到混合目的。目前,大量的混合单元被提出。然而,这些单元的组合对混合的影响尚未被研究。因此,本文基于多样性混合单元,提出一种具有高混合效率的分离重组微混合器。采用菱形、圆形、方形三种差异性结构,这些结构两两组合出九种混合单元,再将这些混合单元分别放入带有三个混合区域的微混合器模型,并通过数值仿真和试验方法分析不同组合下的混合效率。仿真结果表明,菱形结构对微混合器的混合性能提升最大,圆形最弱,带有菱形和方形结构的分离重组微混合器(YOSAR)组合最优。随着雷诺数的增加,YOSAR内流体的混沌平流和迪安流效应加剧,混合效率增加。在雷诺数为100时,YOSAR混合效率达到99%,接近于完全混合。同时,实验结果和仿真结果具有一致性。

主 题 词：微混合器 分离和重组单元 优化 混合效率 

学科分类：0817[工学-轻工类] 08[工学] 

D　O　I：10.12677/MOS.2024.131007

馆 藏 号：203125395...