混合元件半径对均相体流变性能模拟的影响

借助流体力学模拟软件Fluent,优化聚合物/超临界CO_2溶解实验装置的锥形混合元件尺寸,通过对反应釜中内部流场进行模拟,由锥形混合元件所受转矩反映了均相体流变性能,对比了3种不同半径尺寸的锥形混合元件的模拟精度。结果表明,3种半径的锥形混合元件在不同工艺条件下,转矩受温度、CO_2浓度的影响情况基本一致,在同一半径条件下,随着均相体中CO_2浓度的增加,流变性能模拟误差越小,而温度越低,流变性能模拟误差越大;在同一工艺参数下,锥形混合元件的半径尺寸越小,流变性能模拟精度越高,当半径尺寸为50 mm时,与流变学实验值的拟合度最高,平均误差低于5%,并验证了模型的有效性。