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作者:张威;李洋;蒋崇峻;闵慧;
单位:北京建筑大学环境与能源工程学院;中国石油大学(北京);北京工业大学数学统计学与力学学院;
摘要:挡板倾角对搅拌反应器内部流场以及功率具有显著影响,以U型齿式叶轮搅拌反应器为研究对象,采用标准k-ε模型和多参考系法(MRF)研究不同挡板倾角对搅拌流场的影响,通过与实验数据对比验证了模型和模拟方法的可靠性,并将内部的流速、湍流动能、颗粒体积分数和搅拌功率进行对比。研究表明,调整挡板倾斜角度有助于改善搅拌效果,提高搅拌筒内的均匀性,但角度过大时,流动会发生改变,在一些区域会出现死区,倾角为45°时,流动模式受到干扰,一些区域无法被充分搅拌。功率随倾角先增大后减小,经模拟验证在35°~40°区间内会出现功率峰值。综合考虑认为挡板倾角30°可得到最佳的混合效果。研究结果可为实际过程提供参考。
关键词:搅拌槽;;挡板;;湍动能;;体积分数;;力矩
基金资助:北京市自然科学基金(3194046);; 宁夏重点研发计划项目(2019BFG02016)