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作者：张静;郑子健;李明洋;程思淼;龚斌;
单位：沈阳化工大学机械与动力工程学院;
摘要：为了探究桨叶布置方式对自吸射流搅拌桨振动特性的影响，采用试验和模拟相结合的方法，对比研究了桨叶同向（SJI）和交错（PSJI）布置的搅拌槽内流体流动特性及搅拌功耗，并分析了静模态和预应力模态下搅拌桨振动特性的差异。结果表明，桨叶交错布置形成的上冲、下冲射流增加了搅拌槽内流体流动的复杂性；幂律流体工况下，PSJI桨叶周围流体的黏度和搅拌功耗比SJI分别降低1.2%和4.0%,PSJI最大应力比SJI高8.86%；模态分析中，第1,2阶静模态与预应力模态下的振型差异最大，受桨叶布置方式影响，PSJI振型比SJI高出14%～18%；以第6阶静模态和预应力模态下的振型为例进行分析，流动介质对PSJI振型的影响小于SJI搅拌桨，振型最大值均出现在射流出口处；交错布置的桨叶强化了搅拌槽底部流体流动，增强了对幂律流体的剪切稀化作用，降低了搅拌功耗。研究可为搅拌桨的优化设计和应用提供参考。
关键词：自吸射流搅拌桨;;桨叶布置方式;;幂律流体;;流固耦合;;模态分析
基金资助：辽宁省应用基础研究计划项目(2022JH2/101300077);; 辽宁省教育厅高等学校基本科研项目(JYTMS20231507)
