【英文题名】
Numerical Study on Mixing Process in Mechanical Stirried Tank
【作者】
张伟山 ;
【导师】
伍悦滨 ;
【学位授予单位】
哈尔滨工业大学 ;
【学科专业名称】
水力学及河流动力学
【学位年度】
2009
【论文级别】
硕士
【网络出版投稿人】
哈尔滨工业大学
【网络出版投稿时间】
2010-01-27
【关键词】
CFD ;
流场 ;
搅拌槽 ;
数值模拟 ;
混合时间 ;
【英文关键词】
CFD ;
flow field ;
stirred tank ;
numerical simulation ;
mixing time ;
【中文摘要】
搅拌设备广泛应用于工业混合过程中,其混合效率的高低在很大程度上取决于设备内部的水力学性能和混合特征,而这又与设备的结构配置密切相关。几十年来,随着计算机性能的不断提高和计算流体动力学(CFD)技术的发展,人们采用实验研究和数值模拟相结合的手段,在搅拌设备内部流场的研究方面做了大量工作,发现多数情况下设备内的流场都是充分发展的湍流,并取得了其他许多有益的成果。然而,有关产品结构几何尺寸和搅拌转速等参数选取多是基于经验,使得研发的产品达不到预期的效果。
首先,本文选用CFD软件FLUENT6.2,采用多重参考系法及RNG模型计算了双层45°折叶桨式搅拌槽内流体混合过程的速度场和浓度场,讨论了不同加料点位置和监测点位置对混合时间的影响,结果表明,搅拌槽内物料的混合过程主要由槽内的流体流动所控制;混合时间与加料点位置有关,在桨叶区附近区域加料时混合时间比在液体表面加料时的混合时间短,不同的监测点位置对混合时间有很大的影响,在靠近槽底部进行监测所得到的混合时间最长,因为在下桨叶下形成了一个诱导锥形区,这时槽体内形成两个相对独立的流动区域,即主体循环区域和二次诱导锥形区。由于诱导锥形区流体速度值...
【英文摘要】
Stirred vessels are widely used in industry mixing process. The mixing efficiency is strongly influenced by the hydrodynamic and mixing characteristics, Which depends on the impeller configuration. With the rapid development of computer and CFD technique, substantial research work has been done on the inner flow field in the stirred vessels—which in many instances are under turbulent conditions—during the past decades by means of experiments and numerical simulation,and no work is done on the motion...
【更新日期】
2010-05-31
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