【英文题名】
Numerical Simulation and Experimental Study of Self-inspirating Tank with Dual Impellers
【作者】
高勇 ;
【导师】
郝惠娣 ;
【学位授予单位】
西北大学 ;
【学科专业名称】
化工过程机械
【学位年度】
2010
【论文级别】
硕士
【网络出版投稿人】
西北大学
【网络出版投稿时间】
2010-07-28
【关键词】
自吸式搅拌槽 ;
数值模拟 ;
功率消耗 ;
气含率 ;
传氧性能 ;
【英文关键词】
self-inspirating tank ;
numerical simulation ;
power demand ;
gas holdup ;
oxygen transfer performance ;
【中文摘要】
气-液搅拌槽广泛应用在工业过程中,对其进行了许多的实验研究和数值模拟。和传统的采用强制分散方式实现气体分散的气-液搅拌槽不同,自吸式搅拌槽由于不用气体输送机械,而以搅拌桨的机械搅拌产生的压差吸入气体,在氧化反应、氨解反应、烷基化反应以及工业中的烟道气脱硫、泡沫浮选法选矿、废水处理等过程中得到了广泛应用。因此对自吸式搅拌槽进行研究,可以深入理解其内部流体的流动特性及功耗、气含率、氧传递等气-液分散性能,充分认识自吸分散的优点,为自吸式搅拌槽的工业应用提供指导意义。
本文首先利用CFD方法对自吸式搅拌槽进行单相流数值模拟,考察了不同气体分散通道叶片角度、不同下层桨类型、不同桨叶间距对搅拌槽内宏观流动场的影响。研究发现：气体分散通道叶片角度、下层桨类型、桨叶间距对搅拌槽内宏观流动场有显著的影响。气体分散通道叶片角度为30。时,流体在上层桨所在平面处的流动没有出现较大的扭曲流动,漩涡较小,能量损耗较少。下层桨为六叶上斜叶桨时,下层桨具有较强的泵送能力,能够将液体有效的泵送到上层桨周围。桨叶间距增大,使槽内轴向循环流动范围增大,但是有可能造成下层桨泵送能力的降低。数值模拟结果为实验研究奠定了一...
【英文摘要】
Gas-liquid stirred tanks are widely used in many industrial processes, lots of experimental researches and numerical simulations of which are carried out. Compared with the traditional gas-liquid stirred tanks that use gas sparger to distribute gas, the self-inspirating tank is not using any gas transportation machineries, but using the pressure difference generated by mechanical agitating of the impellers to induce gas, hence it has been widely applied in many processes, such as oxidation, ammonoly...
【更新日期】
2010-08-22
【相同导师文献】
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