近期，美國密蘇里大學(xué)理工學(xué)院的學(xué)者對(duì)高壓化肥管過程中熔體在爐內(nèi)的流動(dòng)進(jìn)行了分析。研究中采用物理建模（水模型）和CFD（計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)）模擬來實(shí)現(xiàn)熔體流動(dòng)的可視化。通過擬合聯(lián)合容器的停留時(shí)間分布及CFD模擬或者物理實(shí)驗(yàn)得到停留時(shí)間分布之間的關(guān)系，采用反向模擬確定其中各個(gè)單元反應(yīng)器的體積和其中的熔融指數(shù)。 
  該研究提出了一種通過反向模擬聯(lián)合反應(yīng)器結(jié)構(gòu)和參數(shù)來分析冶金容器中流體流動(dòng)的新方法。假設(shè)流體是在由塞流、****混合器和循環(huán)量等基本流體反應(yīng)器組成的聯(lián)合反應(yīng)器中流動(dòng)。對(duì)這種聯(lián)合反應(yīng)器通過求解質(zhì)量守恒方程，就可得到任意一個(gè)停留時(shí)間分布（RTDreactor）曲線。然后再通過反向模擬擬合單元反應(yīng)器的體積和其中流體流動(dòng)的速度與通過CFD模擬或者水模實(shí)驗(yàn)得到停留時(shí)間分布的關(guān)系。
該研究提出的這種方法的有效性在中間包中得到了證實(shí)。通過CFD模擬得到了三種不同的中間包設(shè)計(jì)（帶和不帶流量控制設(shè)備和吹氬攪拌）的RTDCFD曲線狀態(tài)。將所提出和現(xiàn)有的方法應(yīng)用于聯(lián)合反應(yīng)器體積和流速的設(shè)計(jì)和計(jì)算。由于現(xiàn)有的方法無法提供流速值，并且在任意變量組合（反應(yīng)器體積和流量)條件下RTDCFD和RTDreactor曲線都不相符。因此，基于CFD流體可視化模擬，通過反向模擬提出了不同聯(lián)合反應(yīng)器的尺寸并計(jì)算得出反應(yīng)器參數(shù)。各種中間包的設(shè)計(jì)已經(jīng)證明所述方法的準(zhǔn)確性。在解決各種液態(tài)金屬加工過程中的熔體流動(dòng)問題上，該研究提出的聯(lián)合反應(yīng)器是一種行之有效的解決方案。

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