一种新型流管反应器的设计与表征

来源：中国环境科学杂志2020年第5期北京时间：

作者：胡明豪, 赵岳, 王颖琪, 查丽娜, 晏乃强

单位：1. 上海交通大学中英国际低碳学院, 上海 201306; /\r\n2. 上海交通大学环境科学与工程学院, 上海 200240; /\r\n3. 上海污染控制与生态安全研究院, 上海 200092

摘要：介绍了一种用于气溶胶生成机制研究的流管反应器（Jiao-FTR，J-FTR）的设计及表征.借助计算流体力学（CFD）模拟和实验测定，表征了不同进气结构和实验条件下反应器内流场的发展及稳定，移动进气管的喷射效应以及气体和颗粒物在反应器内的平均停留时间.结果表明，预混合段进气方式，主流流量，移动进气管结构及注入流量对J-FTR的流场发展以及气体和颗粒物的停留时间具有较大影响；J-FTR的预混合进气段具有使主流快速过渡为层流的优势，在对称进气条件下，当主流流量不超过8L/min，气流在进入主反应段之前可发展为稳定的层流；当移动进气管使用大内径的直管或径面十字型结构时，可以有效减小或避免移动进气管的喷射效应.以上结果不仅可为使用J-FTR开展大气化学和气溶胶生成机制研究提供重要的实验指导，也可为其他研究者设计FTR，进行流管实验提供借鉴.

关键词：流管反应器,计算流体力学模拟,喷射效应,停留时间分布,二次有机气溶胶

基金资助：

国家自然科学基金项目（21806104）；上海浦江人才计划（18PJ1405700）