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双层CBY桨搅拌槽内流动特性的PIV研究  
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【英文题名】 Flow Characteristics in a Stirred Vessel with Double CBY Impellers
【作者】 郭欣;
【导师】 高正明;
【学位授予单位】 北京化工大学;
【学科专业名称】 化学工程
【学位年度】 2010
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 北京化工大学
【网络出版投稿时间】 2010-09-07
【关键词】 双层CBY桨; 流场; 粒子图像测速技术(PIV); 搅拌槽;
【英文关键词】 double CBY impellers; flow field; Particle Image Velocimetry (PIV); stirred vessel;
【中文摘要】 流体搅拌是化工工业过程中重要的单元操作,在要求传热面较大、工作介质为高粘体系或某些气液两相体系等工业过程中,多层桨搅拌槽被广泛应用。目前有关多层桨搅拌槽流场的文献集中于多层径向流搅拌桨,对多层轴向流流场研究的报导相对较少。CBY桨是轴流型搅拌桨,已成功应用于溶液聚合、催化剂制取等工业。本文采用PIV技术对双层CBY桨搅拌槽内的流场结构进行深入研究,为搅拌槽的应用、设计和优化提供参考。 在直径为0.476m的搅拌槽内,对桨叶直径为0.4T的双层CBY桨产生的流场进行了研究,得到了流体的平均速度和湍流动能分布,并分析了两桨之间层间距(C2)、下层桨离底高度(C1)、上层桨浸没深度(C3)和雷诺数对流场的影响。 实验结果表明,双层CBY桨搅拌槽内存在临界层间距C2=0.65T,小于该值时槽内可形成整体的轴向循环流动,否则槽内将产生分区流动现象。浸没深度对桨叶排出流区域的速度影响很小。降低下层桨的离底高度能加强下层桨的径向流动,并增大上层桨叶轮区和循环区流体的轴向流动。本文的研究结果对CBY搅拌槽的设计和优化具有一定的指导意义。
【英文摘要】 Stirred vessels are used in the process industries for a variety of applications. Multiple-impeller stirred tank is widely used in process such as gas-liquid dispersion, high viscous fluid mixing. So the hydrodynamics of the flow is very important for designing and optimization. Most researches of multiple-impeller are focused on the radial impeller, and reports about axial impeller are very few. The flow characteristics in a stirred vessel of diameter 0.476m agitated by double CBY impellers w...
【更新日期】 2010-09-28

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