側(cè)進(jìn)式攪拌器混合過程的CFD模擬

1、 4 154 1 0 中國環(huán) 境 科學(xué)學(xué)會(huì) 學(xué)術(shù)年會(huì) 論 文 集 (2 0 , 料可 以 避免這 一 階段 2 . 因此混合時(shí) 間相應(yīng)較短 , 。 攪拌軸偏 轉(zhuǎn)角 的影響 攪拌軸垂 直偏轉(zhuǎn) 角 a 二 二 。 圖 9 所示 為 F 點(diǎn)加料 10 , 水平 偏轉(zhuǎn)角 p 在 3 , “ 一 10 范圍 內(nèi)混合時(shí) % 。 間的變化 。 由圖可 以看 出 不 同水平 偏轉(zhuǎn)角對(duì) 混 合時(shí) 間 的影 響較大 , , 相差 最 大 為 4 0 氏 隨著 , 5 日的增 大先減小后增大 6 8 3 0 4 6 8 0 2 4 3 在p 5 “ 時(shí)出現(xiàn)最 小值 t , 因此可 以得 出在 攪拌軸垂 直偏轉(zhuǎn)角一

2、定時(shí) 攪 o哎 9 2 7 0 8 2 四 s e 、 r 一 、 U n 、 卜 r L . l . r e w . P 拌槽混 合情況最佳 的水平 偏轉(zhuǎn)角 p o 二 5 “ 。 o t 1 。 目 側(cè) 的 落 e 之 一 日 舊 ,二 的 盆 e 之 舊 2 3 4 5 6 ” 7 9 10 11 6 7 8 眾 9 10 “ 11 12 13 口 ( ( 圖, 不 同 水平 偏轉(zhuǎn)角時(shí)攪拌槽 內(nèi)的混 合時(shí)間 二 0 圖1 不 同垂 直偏轉(zhuǎn)角 時(shí)攪拌核 內(nèi)的混 合時(shí)間 一 o 所 示為 攪拌軸水平偏轉(zhuǎn)角 p 圖r 5 “ , o 垂直偏轉(zhuǎn) 角 a 在 6 12 0 , 范 圍內(nèi)混合時(shí) 間

3、的變化 . 。 圖 中顯 示相對(duì) 于水平偏轉(zhuǎn)角 p 5 o 符 氏 隨a 在 6 。 , 垂直偏轉(zhuǎn)角 a 對(duì)混 合時(shí) 間的影 響較小 , 6 中 的描述 相 這 與文獻(xiàn) , 一 12 0 范 圍內(nèi)的變化不 大 在 。 二 10 時(shí) 出現(xiàn)最小 值 相 差最大為 7 a o P , 3% 。 由此 可 以得出在均 質(zhì)混 合時(shí)側(cè) 向攪 拌器最佳 攪拌 軸偏轉(zhuǎn)角為 二 o r “ , p P, 二 o 5 “ 。 五 、 結(jié) 論 . 6 本文利 用 CFD 軟件 FL UE NT 3 對(duì)側(cè)進(jìn) 式攪拌器的流場(chǎng)特 性及混 合過 程進(jìn) 行 了數(shù) 值模 擬 , 根 據(jù)研 究結(jié)果 可得到 以 下結(jié)論 1 . :

4、 此 類側(cè)進(jìn)旋槳 式攪拌器作 用下 槽內(nèi)高速流 動(dòng) 區(qū) 僅集中在 槳葉 區(qū) 附 近及 槽體 中心 流 域 ; 其 , . u 余大部分流域速 度較低 整 個(gè)槽體流域內(nèi)流速值小于 0 l 2 . ip t 0 % 的區(qū)域 體積約 占總流域體積的 8 、 。 槽 內(nèi)流體主要 形成 三 個(gè)循 環(huán) 流 整 個(gè)流域 內(nèi)的上 下循 環(huán) 流 。 : 槳葉安 裝高度水平 面 附近 的 。 環(huán) 向流及各攪拌槳中心 處 的回吸流 3 . 攪拌槽 內(nèi)物料的混合過程 主要 由槽 內(nèi)的流體流 形控 制 。 , 混 合時(shí)間 的大小 與加料點(diǎn)及監(jiān) 測(cè)點(diǎn) 的位置 有關(guān) 。 在 槳葉 附近 區(qū) 域 加料 比在槽 體 中心 處

5、加 料 時(shí)所得的混合時(shí) 間短 在 槽底 部及 槳 葉 區(qū) 監(jiān)測(cè) 得 到 的混 合時(shí) 間相 近 間短 。 都 比在液 面 處 監(jiān) 測(cè) 的時(shí) , 4 . 在 均質(zhì) 混合時(shí)側(cè) 向攪 拌器 攪拌軸的水平偏轉(zhuǎn)角對(duì) 混合 時(shí)間的影響 遠(yuǎn)大 于 垂直 傾角 a 。 最佳 垂直 及水 平偏轉(zhuǎn) 角分 別為 pt 二 10 ” , p 。 p, 二 5 “ 。 參考 文 獻(xiàn) 1 R a n a d 仁 e V V . 如e i f . e ie n t , e o m 戶 a t io t : n 滋m e d o 一 lf r o . si l u m t in g n o a w in st i e r d

6、v e ss l e s : a e s a e f R uh O s n tr o t u b n im o in e Jj . Ch e m E n g Se i 2 Mo n t a n t an ce e , 19 9 7 K C . 52 Br u e ( 24 t a . 4 73 e 4 84 . . G st i 跳e d a , o A . t l a n . Nu m e i r el a , s im t io n s o la u f t h e d e p e n de 一 n c y o e ff lo w pa t m pe l e r e e l 階 l e :

7、 in u e r l e v e ss e d s J Che m E g Se i , 珊 . . l , 56 ( 12 : 37 5 1 i t on 37 7 0 . 3 A . Ku k 1 ko v M . e k Mo s t M . h a J o da , V . o n Ma c h CFD p Ch e 耐i e e f now a o n d ho m og n iz a i t on , in a s , i t e r d v e ss pa t r v e ss h i t w n o e e e n d t a w o i呷 l s r J l 而e a E峪

8、n e i 飛 r e d n a Te l 卿 n o h c 20 5 28 ( 20 : 第九 章 環(huán) 境保 護(hù) 相關(guān)領(lǐng) 域 研 究進(jìn) 展 1 125 4 Mi 仁 m n 一 4 1 55 1 13 3 . 祭ho n g L em r en G e a r m e W . De r e k Wi lkin so n . e t l a . S ea l n e 叩 , st u f r e dy O , e r t t a 一 e v r u : e m 伴l e r s t i d ta i n ks e r u s in g D L . A e a su ss e ts n d

9、C FD a . si m l u i t a on J i n . Ch m E g e 50 e 1 . 2( 5 X s 10 8 (l 一 e 2 81 一 90 . 5 e W 6 K l lin h JA g er . n M 議i g O f u . s 卿 id Cyl n i i r d e o l St a r g a Ta h Sid n k w i t e t n er in s g pr o 伴l e r J 【 . n Ch a m E g S ei , 1 9 75 aus , 30 (8 : 9 7 3 一 98 1 K S u sP e n s io n Ma

10、 s ou t d ie y b CFD si e d 一 en er t in g i g a ta to 拍 J . Che m E n g p r C O 一 se es s , 19 8 4 , 18 (4 : e 23 3 一2 . 38 . 7 A sg h ar A D , d R 一4 . si m 一 on o t i la u f h i zt a m o 羅n a i . o n n i r ge a l le a e u de 0 r 11 sto r g a ta n ks J J Pe t 【 Se i E g n , 2 以科 o 3 4 e (3 j n a 5

11、 . : 15 1 16 9 s v a n 助 y凡 K er e s e Ha j 滋i K n 一 en . e t l a . CFD . an s l ys i a f t o h e x in g m i o f e ha b u o i r v a st l b a e s tr a , ti ie f i t a on n i a ey ln i - iea l t a nk w h dr i t si e d 鉚 t r 誠e J U s i叱 . A SM E e 二 r P l l a f 滋d ss V 6 sl e s n pi i g D iv p u bl pV

12、p P 20 (只 , 9 4 ve 1 (l e : 14 3 一 17 0 . 9 S n aa w l to s u t 5 . Fa r ha d E M su s . Sim a n R U . eo m pu i a t on m n a y d , ie s m e d o ing a l i n d 己行朋 o n 一 e er do p P l l c im o y r t r . y d pu lp g s 一 on m i p e n si 石n g , J e t In d E n g Ch em 一 e R s , , 20 7 6 4 (7 : 2 17 2 (王

13、聽 7 13 on . 2 17 9 . 10 n u R n d a C hi on 11 (都榮禮 H u a n g X io n g e 一 e n bin 一 (黃雄斌 Wa n g X in , t e L a Me a s e r u m en t f o sti 示n g p m a s n es e J f P概 o 一 n a r t d , e f s : 場(chǎng) ess a , 記 g n i r g s a g hq u記 , 娜t o a , : J (側(cè)伸式氣液攪拌槽 內(nèi)的攪拌功率傳質(zhì)性 能 【 70 9 , e w o En (過程 工 程學(xué) 報(bào) , 2( 8 X

14、一 n bi 8 (4 : 一 11 【 z he n g 兒 a 。 es iel t dong (鄭曉東 g H ua n g X io n g s r (黃雄斌 Du R g . 一 i l (都榮禮 e se . S u sp e n f s io n o es s so lid pa r . y b si e 一 e n t er i n 娜t o a 一 (側(cè)伸式攪拌槽 固液懸 浮性能 J u f Ch in f P JO c o r E嗯 (過 程工 程 學(xué) f 3 O 一 報(bào) , 20 9 9 (3 , : 4 17 g 4 23 一 r 12 n g Jia n Fa i f

15、 n (方鍵 S a i h z (桑 芝 富 , Y 纓 Qu n a 一 b即 (楊全保 二 Nu m i ea l e r . si m la u i t on D lo w , d l e n i , n n g d 卜e i s a i i g r e t 37 2( 9 X 1 3 J ve a d 【 tu r (l : 3 0 . . 一 34 . o a t (側(cè) 進(jìn)式攪 拌器 三 維流 場(chǎng)的數(shù)值模 擬 JJ . n e Pt h ia C a ve s se Ma c h (石 油機(jī) 械 y b a K H Ma . h m ud T Ch e m E n g n n ey z hu J M Num , er i e , l a s im u la i t : on f o 一 . t b r u . d e t n t a b e x h面 i 鳴 in la i g ta t e d R u s h to n bin e ano J 仁 JB . . o r P . e e ss 2 叉 拓 45 (2 9 u 112 14 【 s Fa e P t S e en W R . Av o id ble n d in g so n 呱 p J a Ch e Eng Pg o r e , 1 99 1 n .