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作者：沈洋1;3;陈冰冰1;2;3;陈律名1;3
单位：浙江工业大学 化工机械设计研究所， 浙江 杭州 310023;浙江工业大学 绿色制药技术与装备教育部重点实验室， 浙江 杭州 310023;浙江工业大学 机械工程学院， 浙江 杭州 310023
摘要：连续流反应器因其高效、灵活的操作特性在硝化反应中应用广泛,其传热性能的研究对于优化反应过程、提高生产效率及安全性至关重要。为了研究夹套冷却的连续搅拌管式反应器的传热特性,使用了壁面法测定反应器的对流传热系数,并利用数值模拟方法结合相关计算流体动力学(CFD)软件对该反应器的湍流特性与传热之间的关系进行了详细研究。此外,还将其与传统的Wilson图解法进行了对比分析。结果表明,壁面法能较好地测量反应器及夹套对流传热系数,且使用的CFD模型也能有效模拟反应器动态稳定时的传热过程,模拟与实验监测点的最大温度误差为3.71%。壁面法测得的管式反应器内侧对流换热系数与CFD模拟结果的对流换热系数误差为4.53%,证明了壁面法的准确性。而Wilson图解法测得的夹套对流传热系数与模拟结果的误差为32.07%。研究结论为管式反应器在连续流稳态工况下的换热性能优化设计提供参考。
关键词：连续流;管式反应器;搅拌;换热系数;数值模拟
