2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、氣液攪拌反應器廣泛應用于化工、食品、化妝品加工、生物化學、污水處理、聚合等過程工業(yè)中。對攪拌器的氣液分散和混合性能進行研究,對于深入理解氣液分散、混合以及放大機理,進而指導工業(yè)生產(chǎn)具有很大的幫助。文獻中已有大量關于攪拌器氣液分散和混合特性的研究,但仍存在很多不足之處:首先,研究體系大多為水/低粘液體-空氣體系,而實際工業(yè)生產(chǎn)中體系的物性復雜的多,粘度較大或者為非牛頓流體等;其次,研究對象幾乎全為單軸攪拌器,而且粘稠體系下局部參數(shù)的實驗測

2、量也很是欠缺。因此,對同心雙軸攪拌器在粘稠體系下的氣液分散和混合特性進行系統(tǒng)研究很有必要。
  本文創(chuàng)新設計了適用于同心雙軸氣液攪拌的新型框式外槳和新型進氣系統(tǒng)。實驗過程中,在比較了同心雙軸攪拌器和單軸攪拌器氣液分散特性優(yōu)劣的基礎上,系統(tǒng)研究了操作條件(轉速、通氣量、內外槳的轉動模式)、槳型組合(三種槳型組合:框式外槳+Rushton/SBT-6/PBT-6)、不同粘度(最大粘度0.3Pa·s)對同心雙軸攪拌器在粘稠體系下氣液分散

3、和混合特性的影響。本文還采用計算流體力學(CFD)方法,對三種槳型組合同心雙軸攪拌器在粘稠體系下(最大粘度0.8Pa·s)的氣液分散和混合特性進行了研究,得到了宏觀流場、局部氣含率、局部氣泡尺寸、剪切速率等信息,并進行分析,很好的驗證和補充了實驗研究的內容,對深入理解氣液分散和混合機理起到了很好的幫助作用。
  結果發(fā)現(xiàn):a)反向轉動模式下的雙軸攪拌器相對單軸攪拌器氣液分散性能優(yōu)勢明顯;b)相同條件下,三種槳型組合中,框式外槳和R

4、ushton槳的組合氣液分散和混合特性最好。并且,內外槳反向轉動模式優(yōu)于同向轉動;c)一定范圍內,粘度增大,整體氣含率增大,但粘度的增大對整釜內氣液分散的均勻性有不利的影響,導致近壁區(qū)局部氣含率下降;d)一定條件下,轉速越大,氣液分散性能越好,整體氣含率和局部氣含率均越大;e)通氣量對整體參數(shù)和局部參數(shù)的影響相對較復雜。雖然,一定轉速下,通氣量越大,槳葉背部形成的氣穴結構越大,攪拌槳的泵送能力越差,越不利于氣泡在釜內的均勻分散。但是,當

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