雙向流靜態(tài)混合器的能耗與混合效果分析.pdf

1、在水處理過程中，管式靜態(tài)混合器具有節(jié)約用藥的特點(diǎn)。雙向流靜態(tài)混合器是一種新型的管式靜態(tài)混合裝置，根據(jù)新型靜態(tài)混合器的特殊結(jié)構(gòu)，采用試驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法開展雙向流靜態(tài)混合器效果與能耗研究，對(duì)深入分析這一新型靜態(tài)混合器機(jī)理及其研發(fā)具有重要意義，研究成果如下：
　　1、分析三種流道結(jié)構(gòu)參數(shù)不同的雙向流靜態(tài)混合器實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在雙向流靜態(tài)混合器進(jìn)口壓力在0.02Mpa-0.22Mpa時(shí)，其壓降0.01Mpa-0.02Mpa，表明這一

2、種新型靜態(tài)混合器能耗較低。
　　2、利用流體力學(xué)軟件FLUENT，對(duì)雙向流靜態(tài)混合器進(jìn)行三維數(shù)值模擬，在流體力學(xué)軟件中建立與三種結(jié)構(gòu)參數(shù)相同的模型，設(shè)置與試驗(yàn)相同的進(jìn)口壓力，利用流體力學(xué)軟件計(jì)算壓降、流量，計(jì)算完成以后，數(shù)值模擬結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，分別采用了三種k-ε模型（標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型、RNGk-ε模型、Realizablek-ε模型）和兩種k-ω模型（標(biāo)準(zhǔn)k-ω）模型與SSTk-ω模型）對(duì)雙向流道進(jìn)行模擬計(jì)算并與試驗(yàn)值進(jìn)行

3、比對(duì)，結(jié)果表明用標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型流量誤差范圍保持在1.3％-6.07%以內(nèi)，壓降誤差范圍保持在2.5%-10%以內(nèi)，較為適合該雙向流靜態(tài)混合器的模擬，可以進(jìn)行不同結(jié)構(gòu)參數(shù)下的模擬。
　　3、選用FLUENT軟件里面的歐拉模型進(jìn)行固-液兩相流的模擬，確定影響雙向流靜態(tài)混合器混合效果的結(jié)構(gòu)條件，對(duì)29種不同流道結(jié)構(gòu)參數(shù)的雙向流靜態(tài)混合器進(jìn)行固液兩相流模擬，從其中篩選出了混合效果好，能耗低的靜態(tài)混合器，其流道結(jié)構(gòu)參數(shù)為：元件數(shù)在6組，角度