双组分层水平对置撞击流混合器流场特性研究

撞击流技术在促进物料混合、化学反应和结晶等方面有着独特的应用潜力.为研究新型双组分层水平对置撞击流混合器的流场特性,采用Fluent软件对双层撞击流混合器内流场特性进行数值模拟.上下两层流体在轴向驻点处发生首次撞击后在层间距间发生二次撞击.探究不同喷嘴层间距下流场速度、湍流动能、流场流线和流场压力的变化规律,结合撞击区速度均方根差和压力均方根差判定不同层间距间的混合效果.结果表明:速度沿z轴正(负)方向呈现先增大后减小的对称分布,压力曲线在一次撞击驻点沿z轴呈现迅速下降后平缓一段距离在二次撞击驻点处缓慢上升后下降的变化趋势;随着层间距的增大,二次撞击面流体的速度逐渐减弱,二次撞击区的速度均方根差和平均速度均呈先增大后减小的趋势,压力均方根差呈先降低后增大再降低的趋势.