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振荡流反应器(Oscillatory Flow Reactor,简写为OFR)是一种很有前途的过程强化设备,即使在低流速下也能达到近似平推流型停留时间分布(RTD);其内流体的径向速度和轴向速度处于同一数量级,使整个体系达到良好的混合状态,展现出高效的传热和传质性能；另外,OFR的控制精确简单,通过调节振幅和频率就可以获得所需程度的混合,在化学反应、悬浮聚合、工业结晶等工业过程中具有广阔的应用前景。锥环挡板OFR是研究者针对圆环型挡板上固体粒子堆积问题开发的,它有效地解决了固体粒子滞留问题,在液固体系中有很大的应用价值。目前关于锥环挡板OFR流场结构已有文献报道,但是这些研究都是基于等温过程,而未涉及温度变化过程,但是传热过程在化学反应、悬浮聚合等应用中占有重要地位,因此这个空白领域正是本文的研究重点。本文的实验装置是内径为50mm的锥环挡板振荡流反应器,挡板间隔75mm,以管壳式换热器的形式设计传热实验,用Nu0表示锥环挡板OFR的传热性能,拟合实验数据得到Nu。=0.0015Pr0.4Ren1.11+0.37Pr04Reo068(700<Reo<14000),发现锥环挡板OFR传热效果比光滑管提高大约9-13倍。计算采用的几何模型主体尺寸参照实验装置,共有10个腔室,并采用结构化网格和非结构化网格对计算域进行网格划分,网格总数为981532。湍流模型采用RNG κ-ε模型,对于空间上的离散,瞬时项采用二阶向后欧拉差分格式,对流项采用High Resolution格式,扩散项则采用中心差分格式。通过分析流场及温度场的可视化结果发现,OFR腔室上游方向会形成一对拉长的漩涡,这是导致径向混合的主要原因,而腔室下游方向的漩涡则被净流压缩,影响范围较小,漩涡和主流体的作用是热量传递强化的主要原因。采用模型参数的默认值计算得到的Nuo和实验有较大差距,因此本文进行了参数的修正,发现单参数(主要是Prt、Cμ、C1ε和C2c)的修正结果仍然不能与实验结果相一致,故采用多参数修正。通过计算得到Re0=3500时,C,ε取0.71,C2ε取2.52时,能使计算得到的Nu0与实验值相匹配。