【摘 要】
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搅拌釜是在化学工业以及其相关工业中广泛应用的设备之一,它的设计和放大主要是依赖半经验的方法,对其内部流场有必要进行更深入的研究.论文利用计算流体力学(CFD)模拟和粒子
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搅拌釜是在化学工业以及其相关工业中广泛应用的设备之一,它的设计和放大主要是依赖半经验的方法,对其内部流场有必要进行更深入的研究.论文利用计算流体力学(CFD)模拟和粒子图像测速(PIV)技术,对不同搅拌桨类型、位置、转速等条件进行了模拟和测量. 采用PIV,以水为工作流体,实验装置是带有四个挡板的开口搅拌釜.搅拌桨分别由四、六个叶片组成.搅拌釜高径比为1:1,搅拌桨与搅拌釜的直径比为1:2.测量了这两种搅拌桨位于不同位置以不同速度旋转时搅拌釜内的流场,提供了大量丰富的数据、图形.实验表明,在50~150rpm范围内,搅拌桨的转速变化对于搅拌釜内流场的流型没有大的影响,只有流速的大小相应改变. 通过对CFD模拟与PIV测量结果的比较发现,在搅拌釜搅拌发生的主要区域即搅拌桨周围,CFD模拟与PIV测量结果基本吻合,在靠近搅拌釜底的区域,CFD模拟与PIV测量结果趋势基本一致. 该文采用的CFD模拟计算,不需要任何实验数据作为初始输入,因此,原则上可以利用此方法预测使用其它搅拌桨类型的搅拌釜内的流场.
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