等离子体反应器结构优化模拟研究

"煤等离子热解制乙炔反应器结构优化模拟" 等离子体反应器是煤等离子热解制乙炔反应器的关键组件， reaction器的结构设计对反应器的性能有着重要影响。在本研究中，我们建立了等离子体反应器的热流场计算流体力学模型，并将其应用于单入口、双入口及带保护气的双入口等离子反应器模拟。 热流场计算流体力学模型是基于 Navier-Stokes 方程式和 Energy 方程式，使用不完全乔勒斯基共轭梯度法对热流体耦合场进行求解。该模型可以模拟等离子体反应器中的热流场分布、流体流动、热传递等过程。 通过对单入口、双入口及带保护气的双入口等离子反应器的模拟，我们发现采用双入口结构可以提高反应器负荷。在等离子反应器的等离子入口周边设置保护气可以降低壁面结焦，当保护气的入口流速为50m/s左右时，效果较好。 此外，我们还讨论了等离子体反应器的结构优化问题。通过对反应器结构的优化，可以提高反应器的性能，减少壁面结焦，提高反应器的寿命。 本研究建立了等离子体反应器的热流场计算流体力学模型，并对其进行了优化模拟。结果表明，该模型可以模拟等离子体反应器中的热流场分布、流体流动、热传递等过程，并可以对反应器结构进行优化。 相关知识点： 1. 等离子体反应器：等离子体反应器是一种高温反应器，用于煤等离子热解制乙炔的反应过程。 2. 热流场计算流体力学模型：热流场计算流体力学模型是基于 Navier-Stokes 方程式和 Energy 方程式，用于模拟等离子体反应器中的热流场分布、流体流动、热传递等过程。 3. 不完全乔勒斯基共轭梯度法：不完全乔勒斯基共轭梯度法是一种数值解法，用于对热流体耦合场进行求解。 4. 等离子体反应器结构优化：等离子体反应器结构优化是指对反应器结构的优化，以提高反应器的性能，减少壁面结焦，提高反应器的寿命。 5. 保护气：保护气是一种保护等离子反应器壁面的方法，当保护气的入口流速为50m/s左右时，效果较好。 关键词：等离子体反应器、热流场计算流体力学模型、不完全乔勒斯基共轭梯度法、等离子体反应器结构优化、保护气。