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《桨叶层数不同对搅拌槽内流动场的影响论文14471》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、分类号单位代码密级学号学生毕业设计题目桨叶层数不同对搅拌槽内流动场的影响作者院(系)专业指导教师答辩日期年月日摘要搅拌设备广泛应用于工业生产中，如石油、化工、制药、食品、采矿、冶金、废水处理等领域。搅拌操作是工业反应过程中的重要环节，在促进槽内物料流动，使得搅拌槽内物料均匀分布的同时，能够增大传热和传质系数，加速反应的进行。因此，研究搅拌槽的流动性能在工业生产中具有重要意义。本文采用计算流体力学（CFD）对搅拌槽内的三维流动场进行了数值模拟，考察了六直叶圆盘桨（6DT）、六叶上斜叶桨（6PDTU）、六叶下斜叶桨（6PDTD）在桨叶
2、层数不同时，搅拌槽内的流动场及搅拌功率。结果表明：相同类型的桨叶，在桨叶层数不同时，槽内的流场不同，双层桨时流体的速度分布比单层桨时更加均匀，功率消耗更大。（1）6DT桨在单层时，在整个搅拌槽内形成四个对称的漩涡，功率消耗比较大；6DT+6DT桨由于上下桨间的干涉作用，两层桨之间漩涡不明显，功率消耗更大。（2）6PDTU在单层时，其上扬作用使搅拌槽内形成四个大小不等的漩涡，功率消耗最小；6PDTU+6PDTU桨由于两层桨的相互作用，槽内流体混合均匀。（3）6PDTD桨在单层时，由于其下压作用使槽内流体在搅拌槽内仍然形成四个漩涡，且
3、下部漩涡较小，上部漩涡较大；6PDTD+6PDTD桨由于两层桨相互干涉，在整个搅拌槽出现六个循环流动。研究结果对搅拌反应器的优化设计具有一定的参考价值。关键词：搅拌槽，桨叶层数，计算流体动力学（CFD），数值模拟INumericalAnalysisoftheFlowFieldofStirredTankwithDifferentImpellerLayersABSTRACTMixingequipmentsarewidelyusedinindustrialproduction,suchaspetroleum,chemicalindust
4、ry,pharmaceuticalindustry,foodstuff,mining,metallurgy,waste-watertreatment,etc.Stirringoperationisanimportantpartoftheindustryreactionprocess,itcanpromotetheflowingofmaterialsandmakematerialsdistributingevenlyinthestirredtank.Atthesametime,itcanincreasethecoefficiento
5、fheatandmasstransferandacceleratethereaction.Therefore,ithasanimportantsignificanceinindustrialproductiontostudytheflowcharacteristicsofstirredtank.Three-dimensionalflowfieldsinstirredtankhasbeensimulatednumericallybyutlizingComputationalFluidDynamics(CFD),whentheimpe
6、llerlayersaredifferent,theflowcharacteristicsandthemixingpowerdemandof6DT,6PDTUand6PDTDisresearched.Theresultsindicatethat:Withthesametypeofimpeller,theflowfieldcanbechangedduetothedifferentimpellerlayers.Theliquidwithdualimpellersismixedevenlythansingleimpelleranditc
7、ostsmaximumpowerdemand.(1)Asforthe6DTwithsingleimpeller,foursymmetricalvortexesareformedinthestirredtankandthepowerdemandislarger.Whentheimpelleris6DT+6DT,becauseoftheinterferencefunction,thevortexesbetweentheupperandthelowerimpellerisnotobvious,itcostsmaximumpowerdem
8、and.(2)Asforthe6PDTUwithsingleimpeller,itsupwardfunctionresultsinfourvortexeswithdifferentsizeinthestirredtank;Whentheimpell
