Numerical simulation process aspects of the novel static circulating jet mixer

Canadian Journal of Chemical Engineering - Tập 89 Số 3 - Trang 460-468 - 2011
Yanfang Yu1,2, Jian Wu1,2, Huibo Meng1
1College of Mechanical Engineering, Shenyang University of Chemical Technology, Shenyang 110142, China.
2School of Chemical Engineering &Technology, Tianjin University, Tianjin 300072, China

Tóm tắt

AbstractA novel jet mixer was developed in virtue of static jet mixing and the static sealing technique. In this paper, the SST κ − ω model was chosen to simulate the flow field by analysing the flow pattern of multiple jets in the novel static circulating jet mixer (SCJM). The numerical predictions of mixing time in the upward pointing side entry jet were found in good agreement with the experimental as well as the results reported in the literature. The transport mechanism of fluid in novel SCJM was studied using PDF and higher order items of turbulent flow. Because of the mutual adsorption between the adjacent jets, the main jet velocity did not comply with self‐similarity and the jet axis has an offset when the L/R0 is above 0.231. The distributions of flatness and skewness in SCJM are out of normal distribution which indicated the existence of coherent structure. The optimum parameters, jet angle, and baffle length, were revealed by comparison of the energy dissipation ratios in many cases.Un nouveau mélangeur à jet a été conçu grâce au mélange à jet statique et à la technique d'étanchéité statique (TES). Dans ce document, nous avons choisi le modèle de TES κ − ω pour simuler le champ d'écoulement en analysant la configuration de l'écoulement de plusieurs jets dans le nouveau mélangeur circulant à jet statique (MCJS). Les prédictions numériques du temps de mélange dans le jet latéral orienté vers le haut correspondent bien aux résultats expérimentaux et aux résultats indiqués dans la littérature. Le mécanisme de transport du fluide dans le nouveau MCJS a été analysé en utilisant la fonction de densité et des éléments d'ordre supérieur de l'écoulement turbulent. En raison de l'adsorption mutuelle entre les jets adjacents, la vitesse du jet principal n'est pas conforme à l'autosimilitude et l'axe du jet présente un désaxage lorsque le L/R0 est supérieur à 0,231. Les distributions de la planéité et de la dissymétrie dans le MCJS sortent de l'ordinaire, ce qui indique qu'une structure cohérente existe. Les paramètres optimaux, l'angle du jet et la longueur du déflecteur ont été trouvés en comparant les rapports de dissipation d'énergie de nombreux cas. © 2010 Canadian Society for Chemical Engineering

Từ khóa


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Canadian Journal of Chemical Engineering

Tập 89 Số 3

460-468

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