布置成涡结构微混合器内的流动与混合特性

作     者：李健 夏国栋 LI Jian;XIA Guodong

作者机构：北京工业大学环境与能源工程学院强化传热与过程节能教育部重点实验室暨传热与能源利用北京市重点实验室北京100124 

基　　金：国家自然科学基金项目(51176002) 国家重点基础研究发展计划项目(2011CB710704) 教育部博士点基金项目(20111103110009)~~ 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2013年第64卷第7期

页      码：2328-2335页

摘      要：基于成涡结构强化混合原理设计了一种改进型的平面被动式微混合器。采用商业软件CFD-ACE+对该结构微混合器的混合特性进行了三维数值模拟和结构优化,进一步揭示该微混合器结构对通道内流体流动与混合特性的影响。结合混合通道内流体的浓度和流型分布的数值和实验结果可知,该新型微混合器在布置成涡结构的弯曲通道内形成了扩展涡、分离涡和Dean涡,实现了涡系的叠加和强化,加大了流体间的扰动,从而增加了流体的接触面积强化混合;在综合考虑流体混合强度和压降分布等因素下,成涡结构正向布置且缝宽比Wd/W=1/4,厚宽比B/W=3/10,布置角度θa=120°的该微混合器在较广Re范围内的混合效果显著。

主 题 词：微混合器 成涡结构 弯曲通道 结构优化 

学科分类：081704[081704] 0817[工学-轻工类] 08[工学] 081701[081701] 0703[理学-化学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.0438-1157.2013.07.004

馆 藏 号：203161107...