ADP攪拌設(shè)計(jì)新平臺V5使用方法

1、湖南懷化學(xué)院湖南懷化學(xué)院 徐德華徐德華E-mail: xu_ ; QQ: 423172643E-mail: xu_ ; QQ: 423172643二一二一七七年年 五五 月月u前前 言言u第第1 1章：章：產(chǎn)品介紹產(chǎn)品介紹u第第2 2章章：產(chǎn)品技術(shù)產(chǎn)品技術(shù)與特點(diǎn)與特點(diǎn)u第第3 3章：使用環(huán)境章：使用環(huán)境u第第4 4章：章：使用方法使用方法一安裝卸載二操作方法1登錄2主界面3主窗口ADP攪拌器設(shè)計(jì)暨功率計(jì)算主窗口4. 罐體公稱容積、封頭容積的設(shè)計(jì)計(jì)算窗口5. 軸徑、傳熱面積、罐體壁厚的設(shè)計(jì)計(jì)算窗口6. 橢圓封頭圖片與標(biāo)準(zhǔn)封頭尺寸查詢窗口三符號意義 本產(chǎn)品是一個應(yīng)用于化工、生物和食品行業(yè)立式攪拌罐

2、的攪拌功率設(shè)計(jì)計(jì)算的軟件，能輔助使用者設(shè)計(jì)攪拌罐和攪拌器的結(jié)構(gòu)的相關(guān)尺寸，能選擇設(shè)計(jì)攪拌罐內(nèi)的物料性質(zhì)參數(shù)和操作控制參數(shù)，可能輔助繪制其結(jié)構(gòu)示意圖，可以計(jì)算攪拌軸徑、冷卻面積、罐壁厚度，可以計(jì)算封頭尺寸和封頭容積，可以用傳統(tǒng)Np功率計(jì)算方法計(jì)算攪拌功率，更主要的是您可以使用新的攪拌功率計(jì)算模型計(jì)算攪拌功率：用新法計(jì)算攪拌功率實(shí)際上是計(jì)算攪拌過程的理論軸功率。根據(jù)攪拌葉形式的不同，可以計(jì)算平槳葉斜槳葉的攪拌功率，可以計(jì)算螺旋槳葉攪拌器的攪拌功率，可以計(jì)算圓弧形攪拌葉、拋物線型攪拌葉，箭葉形攪拌葉以及后彎葉攪拌器等的攪拌功率。 本產(chǎn)品可用于實(shí)際生產(chǎn)中對攪拌設(shè)備進(jìn)行改造時的校核與檢驗(yàn)工作，以獲得最佳

3、的攪拌動力需求設(shè)計(jì)和攪拌功率。 本產(chǎn)品甚至可以用于實(shí)驗(yàn)測試各種不同立式攪拌器的功率準(zhǔn)數(shù)，以供研究攪拌器性能使用。 任何計(jì)算方法都是有條件的。本產(chǎn)品一般適用于立式攪拌罐，且粘度不太大的牛頓型液體或非牛頓型的單一組分液體或混合液體的攪拌設(shè)計(jì)計(jì)算。 放大設(shè)計(jì)和計(jì)算攪拌器功率的方法很多，但沒有較好的基于計(jì)算機(jī)進(jìn)行放大設(shè)計(jì)的軟件、攪拌功率計(jì)算是基于傳統(tǒng)的Np（功率準(zhǔn)數(shù)）方法進(jìn)行計(jì)算。而本軟件是采用基于攪拌功率的理論機(jī)理模型進(jìn)行編制和計(jì)算的，歷經(jīng)二十幾年的推敲和實(shí)際檢測，證明是符合工程應(yīng)用實(shí)際的。本軟件方便在有利于工藝操作的條件下進(jìn)行設(shè)備的放大設(shè)計(jì)計(jì)算。從此可以不要為計(jì)算攪拌功率而再為每個攪拌設(shè)備進(jìn)行確定

4、功率準(zhǔn)數(shù)Np的實(shí)驗(yàn)了！本軟件的核心技術(shù)是采用了新一代的攪拌功率機(jī)理計(jì)算模型，用于設(shè)備設(shè)計(jì)時的放大計(jì)算；用于現(xiàn)有攪拌罐改造的功率核算；用于觀察單一因素改變時的功率變化；甚至可以用來測試具體條件下攪拌器的功率準(zhǔn)數(shù)Np,省去耗時耗費(fèi)的功率準(zhǔn)數(shù)測試實(shí)驗(yàn)室的巨額投資。無論是用于攪拌器設(shè)備的實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)還是生產(chǎn)設(shè)備的改造，均可優(yōu)化計(jì)算過程，節(jié)約成本和降低能耗，節(jié)省時間，提高效率，是化工攪拌技術(shù)研究發(fā)展中的關(guān)鍵理論基礎(chǔ)和實(shí)踐技術(shù)，具有廣泛而現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用前景。52021-10-30u理論理論價值價值 依賴依賴三大守恒定律和純數(shù)學(xué)方法三大守恒定律和純數(shù)學(xué)方法獲得獲得了一了一整套整套攪拌功率計(jì)算攪拌功率計(jì)算的機(jī)理模型

5、群的機(jī)理模型群，反映反映了了攪拌攪拌功率消功率消耗與耗與三三大大類類實(shí)際實(shí)際參數(shù)參數(shù)( (設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)，物料特性參設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)，物料特性參數(shù)，操作控制參數(shù)數(shù)，操作控制參數(shù)) )之間數(shù)學(xué)之間數(shù)學(xué)函數(shù)函數(shù)關(guān)系關(guān)系，機(jī)理模型機(jī)理模型是構(gòu)建是構(gòu)建ADPADP平臺的核心技術(shù)平臺的核心技術(shù)。適用范圍適用范圍較大較大，具具有有創(chuàng)新性、科學(xué)性、創(chuàng)新性、科學(xué)性、外延性外延性、擴(kuò)展性和通用性、擴(kuò)展性和通用性。62021-10-3072021-10-30u社會效益社會效益 ADP ADP相對傳統(tǒng)模型和國外相對傳統(tǒng)模型和國外CFDCFD，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)核心層面實(shí)現(xiàn)了技術(shù)核心層面的突破與跨越的突破與跨越。攪拌技術(shù)涉及能源化

6、工、醫(yī)藥化工、食攪拌技術(shù)涉及能源化工、醫(yī)藥化工、食品化工、機(jī)械制造以及冶煉化工等諸多方面品化工、機(jī)械制造以及冶煉化工等諸多方面，ADPADP攪拌攪拌設(shè)計(jì)新設(shè)計(jì)新平臺平臺具有廣泛的市場和具有廣泛的市場和很好的實(shí)際很好的實(shí)際應(yīng)用價值應(yīng)用價值。 據(jù)本人據(jù)本人了解了解，自，自20092009年底，年底，AAAAAA攪拌器攪拌功率輔攪拌器攪拌功率輔助設(shè)計(jì)（助設(shè)計(jì)（ADPADP攪拌設(shè)計(jì)新平臺的前身）發(fā)布以來，攪拌設(shè)計(jì)新平臺的前身）發(fā)布以來，國內(nèi)很少或再沒有花巨資引進(jìn)國外的關(guān)于攪拌技術(shù)研究國內(nèi)很少或再沒有花巨資引進(jìn)國外的關(guān)于攪拌技術(shù)研究的的和軟件平臺了。和軟件平臺了。在國內(nèi)攪拌技術(shù)行業(yè)影在國內(nèi)攪拌技術(shù)行業(yè)影

7、響較大，有力地推動了攪拌技術(shù)的進(jìn)步響較大，有力地推動了攪拌技術(shù)的進(jìn)步！硬件硬件實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)平臺平臺82021-10-3092021-10-30構(gòu)建構(gòu)建攪拌攪拌設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)平臺平臺罐體罐體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)攪拌功率攪拌功率10攪拌器攪拌器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)物性物性參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)操作控制操作控制參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)開始開始構(gòu)建機(jī)理模型群構(gòu)建機(jī)理模型群基礎(chǔ)、基礎(chǔ)、關(guān)鍵關(guān)鍵、技術(shù)核心技術(shù)核心返回返回過程需求參數(shù)設(shè)計(jì)過程需求參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算攪拌功率攪拌功率用機(jī)理模用機(jī)理模型計(jì)算型計(jì)算數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫其它功能(省略)112021-10-30122021-10-30u機(jī)理模型機(jī)理模型群主要部分群主要部分的的基本形式基本形式(

8、 (請理解為保密沒有給出模型群的具體形式請理解為保密沒有給出模型群的具體形式) ) 132021-10-30nxxPP1P1=f(h0,Yp,R) (1)P2=f(h,Yp,R) (2)P3=f(h,Yp,R) (3)P4=f(h0,Yp,R) (4) 142021-10-30運(yùn)行ADP展觀界面152021-10-30162021-10-30返回返回172021-10-30uADPADP有三有三個個版本，都由版本，都由WindowsWindows平臺支持運(yùn)行。平臺支持運(yùn)行。u1 1、實(shí)用、實(shí)用版版：適用于大中小型攪拌設(shè)備，具有攪拌罐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提供5擋攪拌器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提供十二種攪拌葉選型，提供攪

9、拌器直徑異徑設(shè)計(jì)功能，提供擋板條件設(shè)計(jì)，提供平底與橢圓底封頭設(shè)計(jì)；提供基本參數(shù)設(shè)計(jì)（轉(zhuǎn)速、裝填率、密度、粘度、通風(fēng)罐壓、罐溫等），繪制整體結(jié)構(gòu)示意圖，計(jì)算攪拌軸徑、盤厚、葉厚、攪拌功率、電機(jī)功率。u 2 2、高級版、高級版：包含實(shí)用版包含實(shí)用版的的全部設(shè)計(jì)全部設(shè)計(jì)功能功能，增加多類型攪拌槳組合設(shè)計(jì)功能（新增高速鋸齒分散盤槳、錨框組合槳），攪拌器各擋之間異間距設(shè)計(jì)功能。u 3 3、至尊、至尊版版：包含包含高級版高級版的的全部設(shè)計(jì)全部設(shè)計(jì)功能功能，新增高速鋸齒分散盤槳、開孔槳,錨框組合槳；具有臥式和傾斜式攪拌設(shè)計(jì)計(jì)算功能，導(dǎo)流筒設(shè)計(jì)功能；具有弧形頁面設(shè)計(jì)計(jì)算功能，多罐底類型。182021-10-3

10、0uADPADP的基本功能的基本功能： 1、選擇大罐或小罐，計(jì)算罐體的相應(yīng)數(shù)據(jù)； 2、設(shè)計(jì)和改變罐子的徑高比，設(shè)計(jì)和改變罐直徑與攪拌器直徑的比值； 3、能設(shè)計(jì)擋板的規(guī)格； 4、能調(diào)節(jié)通風(fēng)量大??； 5、能改變攪拌器開啟或圓盤狀態(tài)； 6、具有異徑功能，能設(shè)計(jì)多達(dá)五檔不同直徑、不同型式的攪拌器； 7、 提供多種（常用和不常用的多達(dá)十幾種）攪拌器的選型； 8、能手動設(shè)計(jì)不同層的攪拌器的直徑，即具有異徑功能； 9、能選擇攪拌器葉片數(shù)； 10、能調(diào)整罐封頭高度及封頭高徑比； 11、能調(diào)整攪拌葉的安裝傾斜角度； 12、能設(shè)計(jì)和調(diào)整攪拌器的安裝間距和安裝底距；192021-10-30uADPADP的基本功能的

11、基本功能： 13、能計(jì)算攪拌軸功率； 14、能調(diào)節(jié)和設(shè)計(jì)攪拌轉(zhuǎn)速，并能計(jì)算max功率下的適宜轉(zhuǎn)速； 15、能計(jì)算攪拌軸大小、計(jì)算攪拌葉的厚度、計(jì)算渦輪攪拌器圓盤厚度； 16、能保存、查閱和打印設(shè)計(jì)計(jì)算數(shù)據(jù)； 17、能計(jì)算高粘度液體下的攪拌功率； 18、能在同一攪拌軸上選擇多種攪拌器(葉)類型進(jìn)行組合安裝設(shè)計(jì)，可計(jì)算攪拌葉的相關(guān)數(shù)據(jù)； 19、新增異擋間距功能：即多擋攪拌器情形時，各相鄰擋間隔距離可以進(jìn)行不同的設(shè)計(jì)。 20、臥式和傾斜式攪拌設(shè)計(jì)計(jì)算功能，導(dǎo)流筒設(shè)計(jì)功能；弧形頁面設(shè)計(jì)計(jì)算功能，多罐底類型。（至尊版專用） 21、模擬攪拌功率曲線（開發(fā)者專用）；202021-10-30序號序號算法名稱算

12、法名稱計(jì)算方法計(jì)算方法適用范圍、優(yōu)、缺點(diǎn)等實(shí)際情況適用范圍、優(yōu)、缺點(diǎn)等實(shí)際情況1 1測測M M法法P=P=M M 適用于適用于實(shí)驗(yàn)室、須放大設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室、須放大設(shè)計(jì)2 2測定測定NpNp法法P=NpP=Npn n3 3d d5 5 適用于適用于實(shí)驗(yàn)、須放大設(shè)計(jì)；實(shí)驗(yàn)、須放大設(shè)計(jì)；軟件例子：軟件例子：Bioreactor design Bioreactor design Developed by P.T.E van SantenDeveloped by P.T.E van Santen3 3CFDCFD法法使用使用CFDCFD的子模塊的子模塊MixSimMixSim，提供了湍，提供了湍流模型、網(wǎng)格

13、能量流模型、網(wǎng)格能量累積累積 模擬模擬流場見長，研究使用者流場見長，研究使用者證明功率計(jì)算湍流模型不準(zhǔn)確、可信證明功率計(jì)算湍流模型不準(zhǔn)確、可信度低，并且依賴憑經(jīng)驗(yàn)選擇度低，并且依賴憑經(jīng)驗(yàn)選擇“邊界參邊界參數(shù)數(shù)”等，網(wǎng)格法計(jì)算費(fèi)時長。等，網(wǎng)格法計(jì)算費(fèi)時長。4 4ADPADP法法機(jī)理模型群機(jī)理模型群 適用于適用于實(shí)驗(yàn)與生產(chǎn)；準(zhǔn)確地實(shí)驗(yàn)與生產(chǎn)；準(zhǔn)確地反映攪拌系統(tǒng)中諸多參數(shù)與攪拌功率反映攪拌系統(tǒng)中諸多參數(shù)與攪拌功率的函數(shù)關(guān)系?？梢灾苯俞槍?shí)驗(yàn)或生的函數(shù)關(guān)系?？梢灾苯俞槍?shí)驗(yàn)或生產(chǎn)攪拌過程的各項(xiàng)實(shí)際參數(shù)和需求進(jìn)產(chǎn)攪拌過程的各項(xiàng)實(shí)際參數(shù)和需求進(jìn)行設(shè)計(jì)與計(jì)算?？朔藗鹘y(tǒng)行設(shè)計(jì)與計(jì)算。克服了傳統(tǒng)方法方法和和C

14、FDCFD的不足，無需用網(wǎng)格累積能量，的不足，無需用網(wǎng)格累積能量，不要選擇不要選擇“邊界參數(shù)邊界參數(shù)”，當(dāng)然也無需，當(dāng)然也無需功率數(shù)，準(zhǔn)確快速，具有外延性。功率數(shù)，準(zhǔn)確快速，具有外延性。212021-10-30返回返回 ADP攪拌設(shè)計(jì)新平臺軟件，軟件原名AAAAAA攪拌罐攪拌功率輔助設(shè)計(jì)，現(xiàn)名ADPADP攪拌設(shè)計(jì)新平臺，簡稱ADPADP，是一款直接面向生產(chǎn)過程的設(shè)計(jì)軟件，由全國第一屆攪拌技術(shù)專家委員會委員、懷化學(xué)院副教授徐德華開發(fā)成功，2009年12月31日，已獲得國家軟件著作權(quán)，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)（AAA攪拌罐攪拌功率輔助設(shè)計(jì)授權(quán)號2009SR061264，證書編號0188263）。22202

15、1-10-30硬件設(shè)備信息本軟件的硬件需求不高，一般的計(jì)算機(jī)硬件性能都具備運(yùn)行本軟件的條件。開發(fā)本軟件的基本硬件環(huán)境是：奔騰4CPU，512MB內(nèi)存，1024768的分辨率。軟件支持信息ADP攪拌器設(shè)計(jì)平臺使用可視化編程軟件編制， Windows2000、Windows XP版本及其以上的操作系統(tǒng)都能支持它的運(yùn)行。一一 安裝卸載安裝卸載本款軟件安裝簡單。當(dāng)擁有該軟件包后，找到軟件包中的setup.exe,雙擊執(zhí)行安裝。支持該款軟件的操作系統(tǒng)是Windows 2000和Windows XP及其以上的版本，支持Windows 2000 和Windows XP 的硬件系統(tǒng)即能滿足該軟件安裝所需的硬件

16、環(huán)境要求。在WIN7以上操作系統(tǒng)中安裝時須以管理員身份運(yùn)行安裝程序setup.exe。卸載該軟件的方法是在控制面板中，選擇添加或刪除程序項(xiàng)內(nèi)的該軟件名稱，點(diǎn)擊刪除即可。1 1登錄登錄圖1當(dāng)您獲得使用權(quán)后，運(yùn)行該系統(tǒng)時，系統(tǒng)首先會讓您登錄（見圖1），輸入正確密碼后則進(jìn)入系統(tǒng)的主界面2 2主界面主界面系統(tǒng)主界面設(shè)計(jì)有5個菜單：圖2罐體適用項(xiàng)目計(jì)算菜單和攪拌罐攪拌器新法設(shè)計(jì)菜單下的子菜單見圖3：圖3：攪拌器新法設(shè)計(jì)菜單對應(yīng)ADP攪拌器設(shè)計(jì)主窗口,見圖4：圖4圖5圖6圖7圖8u 主要設(shè)計(jì)參數(shù)的輸入與選擇： 獨(dú)立性參數(shù)必須輸入或選擇；根據(jù)不同的類型和結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸入或選擇。數(shù)據(jù)輸入框一側(cè)都有相應(yīng)的

17、符號或數(shù)據(jù)信息，將鼠標(biāo)置于符號或數(shù)據(jù)信息上面會在窗口下方的參數(shù)釋義中出現(xiàn)相應(yīng)的解釋。u 刷新： 非獨(dú)立性參數(shù)可以不輸入，刷新后會自動計(jì)算并顯示。u 計(jì)算： 計(jì)算攪拌功率，如果數(shù)據(jù)沒有邏輯錯誤，用戶單擊“計(jì)算”命令按鈕后，“計(jì)算結(jié)果”區(qū)就會顯示攪拌軸徑、圓周速度、雷諾準(zhǔn)數(shù)以及相應(yīng)的攪拌器的攪拌功率等數(shù)值。如果數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)有邏輯錯誤，系統(tǒng)會給出相應(yīng)的提示，用戶修改后再進(jìn)行“刷新”與“計(jì)算”即可。圖9圖10圖11圖12序號 符號含義 單位 補(bǔ)充說明 1Vg罐容積 (m3)2Vton罐圓筒部分的容積 (m3)3Vw裝填物料量 (m3)4Vf封頭容積 (m3)5H罐圓筒部分的高 (m)6D罐圓筒部分的直徑 (m)7Di攪拌器直徑 (m)8Di1、Di2、Di3、 分別為第一層、第二層、第三層攪拌器的直徑* (m)9 罐圓筒部分的高與直徑的比，即H/D10 罐圓筒部分的直徑與攪拌器（葉）直徑的比，即D