无内置静态紊流混合器流场分析与参数优化.pdf

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4、并表示了谢意。一研究生签名：时间：年备月仪曰关于论文使用授权的说明本人完全了解山东理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借闽；学校可Ｗ用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此协议）＂研巧生签名：时间：Ｌ５八１３年月曰釀碑Ｊ导师签名：六矣时间；年／月即＼嫁《学位论文出版授权书》本人完全同意《中国优

5、秀博硕±学位论文全文数据库出版章程》＂＂＂（Ｗ下简称章程），愿意将本人的学位论文提交中国学术期刊（光盘版＂）电子杂志社在《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》中全文发表。《中国优秀博硕：ｔ学位论文全文数据库》可电子、网络及其它数字媒体形式公开出版，并同意编入《中国知识资源总库》，在《中国博硕壬学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播，同意按＂＂章程规定享受相关权益。作者签名：Ｕ．ｉＪｈ导师签名＾＾合；＼暫互年《月Ｕ円＞１５年支円＾月Ｉ＿究生学号１〇４３３Ｉ化〇

6、所在院系｜〇恤Ｉ搞１姑爸廠Ｉ松摘要目前静态混合器主要应用在轻工业领域，混合器内都内置了静止元件来促进混合，且主要是液液混合，液体浓度较低；但涉及到高浓度、工作量大的固—液两相流混合的静态混合器较少，而实际工程中的固液混合系统中，通常含有浓度较高的颗粒物。本文研究了一类可应用于工矿场合的无内置静态紊流混合器。本文以高浓度料浆为研究对象，采用了非稳态不可压N-S方程、标准方程紊流模型，以及基于Euler—Euler坐标的双流体模型和基于Lagrange的颗粒轨道模型相结合的方法，利用Fluent软

7、件对无内置静态混合器内连续相和颗粒相的三维流场进行了模拟分析，优化了混合器结构参数，得到了结构参数变化对流场的影响规律。首先对基本参数进行了实验编组，建立了各个参数组合下的流体域模型，在Fluent中同时加入了Euler—Euler双流体模型和DPM模型，并考虑颗粒间碰撞及相间耦合对流场的影响。通过非稳态数值模拟，得到了各个模拟组下的流场结果，对比分析了所有模拟组流场效果后，初步对无内置静态混合器基本结构参数：长度、直径及入口角度进行了初步筛选确定，得到了最佳参数组合，同时也得到了入口角度及混合器长径比对

8、混合效果的影响规律，为混合器结构参数的优化提供了基础。以初步确定的混合器结构参数和流场变化规律为依据，建立了料浆流体域模型，采用了上述同样的方法，对料浆入口位置和入口角度变化对流场的影响进行了模拟分析，得到了结构参数最优值及入口在径向、轴向变化对混合效果的影响规律。在得到了最佳流场结果的压力数据后，建立了混合器壳体模型，在Ansys中将流场分析中压力数据传递并施加在静力分析中的壳体上，采用流固耦合分析及应力线性化的方法对混合器