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降膜式反应器由于传热效率高且传热均匀，在工业生产中得到广泛应用。将其应用于熔融塑料的热解，不仅可以解决粘度高流动困难的问题，还可以提高传热效率进而提高产物的一致性。
热解是一个吸热过程，在熔融塑料降膜热解过程中，热量通过降膜板传递给液膜，液膜吸收热量后发生热解，液膜的分解破坏了液膜的完整性；同时，液膜热解生成的气体与液膜之间逆向流动影响液膜的形态，进而影响降膜板与液膜之间的传热。准确捕捉液膜的形态，弄清熔融塑料降膜热解过程中的传热传质特性，对于热解反应器的设计和优化有重要的意义。
本文首先考虑降膜热解过程中气体与液膜之间的作用力，将相间采用曳力模型引入到VOF方法中，并进行了计算和验证。在此基础上，构建了适合熔融塑料降膜热解的VOF-Reaction模型，基于OpenFOAM中的interMixingFoam多相流求解器对熔融塑料的降膜热解过程进行了模拟计算，研究结果表明：液膜表面为波状结构，呈现膜、流、滴的综合流型；入口区温度曲线平滑，体积温度迅速升高，在液膜底部附近的剧烈热解段，温度曲线起伏；随着热解温度的升高，液膜长度和平均表观传热系数减小，平均厚度略有增加；随着液膜入口速度的增加，液膜厚度和平均表观传热系数增大；随着反应器倾斜角度的增加，液膜流速变慢，停留时间增长，长度变短，液膜厚度略有增加。
我国废塑料主要来源于生活垃圾，难与渣土等完全分离，而渣土等成分的存在对塑料热解过程的流动、传热和热解产物都有重要的影响。本文考虑渣土颗粒对降膜热解过程的影响，构建了VOF-Reaction-Lagrange模型，基于OpenFOAM中MPPICInterFoam多相流求解器，对含渣土的混合塑料降膜热解过程进行了模拟研究。研究结果表明：渣土的加入强化了传热，提高了熔融塑料降膜热解的转化率；随着渣塑比增加，渣土贴壁情况有所下降。与不含渣土的熔融塑料降膜热解相比，液膜表面波纹不规则并且液膜长度变短，平均厚度增加，当渣塑比为1：15时，液膜中部出现先破裂的现象。
热解是一个吸热过程，在熔融塑料降膜热解过程中，热量通过降膜板传递给液膜，液膜吸收热量后发生热解，液膜的分解破坏了液膜的完整性；同时，液膜热解生成的气体与液膜之间逆向流动影响液膜的形态，进而影响降膜板与液膜之间的传热。准确捕捉液膜的形态，弄清熔融塑料降膜热解过程中的传热传质特性，对于热解反应器的设计和优化有重要的意义。
本文首先考虑降膜热解过程中气体与液膜之间的作用力，将相间采用曳力模型引入到VOF方法中，并进行了计算和验证。在此基础上，构建了适合熔融塑料降膜热解的VOF-Reaction模型，基于OpenFOAM中的interMixingFoam多相流求解器对熔融塑料的降膜热解过程进行了模拟计算，研究结果表明：液膜表面为波状结构，呈现膜、流、滴的综合流型；入口区温度曲线平滑，体积温度迅速升高，在液膜底部附近的剧烈热解段，温度曲线起伏；随着热解温度的升高，液膜长度和平均表观传热系数减小，平均厚度略有增加；随着液膜入口速度的增加，液膜厚度和平均表观传热系数增大；随着反应器倾斜角度的增加，液膜流速变慢，停留时间增长，长度变短，液膜厚度略有增加。
我国废塑料主要来源于生活垃圾，难与渣土等完全分离，而渣土等成分的存在对塑料热解过程的流动、传热和热解产物都有重要的影响。本文考虑渣土颗粒对降膜热解过程的影响，构建了VOF-Reaction-Lagrange模型，基于OpenFOAM中MPPICInterFoam多相流求解器，对含渣土的混合塑料降膜热解过程进行了模拟研究。研究结果表明：渣土的加入强化了传热，提高了熔融塑料降膜热解的转化率；随着渣塑比增加，渣土贴壁情况有所下降。与不含渣土的熔融塑料降膜热解相比，液膜表面波纹不规则并且液膜长度变短，平均厚度增加，当渣塑比为1：15时，液膜中部出现先破裂的现象。