穿流型攪拌器結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、攪拌混合設(shè)備是流程工業(yè)常見的單元操作設(shè)備,高效節(jié)能的新型攪拌器研究具有重要意義。新型穿流式攪拌器能明顯降低功耗、強(qiáng)化攪拌效果。針對常見的液-液相攪拌,基于先進(jìn)的流場測試和CFD數(shù)值模擬技術(shù),本文圍繞穿流式攪拌器的結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化,在特定攪拌槽條件下,進(jìn)行了數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究。
　　本研究在攪拌槽CFD建模方法上,將攪拌軸、攪拌器及其周邊區(qū)域都設(shè)為動區(qū)域進(jìn)行模型簡化處理,基于四面體網(wǎng)格對模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分,模擬方法選用標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型,

2、采用多重參考系模型(MRF)求解穩(wěn)態(tài)下的攪拌流場。針對特定尺寸的斜葉槳式攪拌器,在常用的最高轉(zhuǎn)速300rpm以內(nèi),就開孔位置、開孔率、開孔直徑等結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了數(shù)值模擬。引入攪拌系數(shù)K=×v/P,從混合效果和功率消耗兩方面綜合評價(jià)攪拌器的優(yōu)劣?；谟?jì)算機(jī)自動測試技術(shù),開發(fā)了攪拌槽分布時間計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)。進(jìn)行了攪拌功率實(shí)驗(yàn)和分布時間實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果較好地驗(yàn)證了數(shù)值模擬的結(jié)論。相較于傳統(tǒng)攪拌槳,穿流式攪拌槳因能強(qiáng)化渦流擴(kuò)散、減小槳葉投影面,可獲