聚丙烯环管反应器流体力学模拟：Euler-Euler双流体模型的应用

本文档主要探讨了"聚丙烯环管反应器的流体力学模拟"这一主题，发表于2014年的武汉工程大学学报第36卷第4期。研究者采用颗粒动力学为基础的Euler-Euler双流体模型深入研究了反应器内部液固两相的复杂流动力学行为。他们利用Fluent软件进行数值模拟，其中标准kε模型被用来描述湍流状态，Gidaspow曳力模型则用来刻画流体之间的相互作用力，SIMPLE算法用于求解速度场。 研究结果显示，在5至9米/秒的浆液速度范围内，环管反应器的直管段内固相体积分数分布相对均匀，而在弯管段，由于流体流动特性变化，固相体积分数的分布则呈现非均匀性。随着浆液速度的增加，这种非均匀性会进一步增强。当固相体积分数达到0.35时，浆液的密度被测定在563至571千克每立方米之间。对于速度场的分析，上升管中部的流速大约在6至7.5米/秒，速度分布是对称的；而下降管中部的流速则在5至8米/秒，速度分布表现为非对称。 这些模拟结果与实际工厂生产情况有良好的契合度，显示出Euler-Euler双流体模型在描述环管反应器内浆液流动形态方面的有效性。该研究对于理解聚丙烯环管反应器的流体力学行为具有重要的理论价值和实践指导意义。研究工作得到了国家自然科学基金项目（21276201）和武汉市科技局攻关项目（201212521824）的资助，作者宣爱国教授作为主要贡献者，她的研究方向聚焦于化工过程的模拟与优化。 总结来说，这篇论文深入研究了聚丙烯环管反应器的内部流体力学特性，通过数值模拟技术揭示了浆液流动的规律，并为优化反应器设计和提高生产效率提供了科学依据。这是一篇在化工工程领域具有重要意义的研究论文。