SSK型静态混合器和SX型静态混合器的数值模拟及对比.pdf

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1、·54·设计与研究2014年第8期总第41卷SSK型静态混合器和SX型静态混合器的数值模拟及对比费宇，刘雪垠，张志会，杜波，雷宇航(1．四jiI大学制造科学与工程学院，四川成都610065；2．四川省机械研究设计院研发中心，四川成都610063)摘要：采用计算流体动力学(CFD)的方法，以双螺旋静态混合器以及瑞士苏尔寿SX型静态混合器为主要对比分析模型，以甲醇、PVA、NaOH溶液为介质分析了二者的内部流场，通过仿真模拟计算和后处理分析，显示了物料通过两种不同叶片被动搅拌之后，在出口截面上各组分浓度分布的差异性，为今后的静态混合器的结构优化及选型提供有利的

2、参考依据。关键词：数值仿真；SSK；压力降中图分类号：TB71+2文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1006—0316．2014．08．012文章编号：1006—0316(2014)08—0054—04Neo-philosophytypestaticmixerandSXtypestaticmixerinthenumericalsimulationandcomparisonFEIYu，一，LIUXue—yin，ZHANGZhi．hui，DUbo，LEIYuhang(1．SchoolofManufacturingScienceandEngin

3、eering，SichuanUniversity，Chengdu610065，China；2．SichuanMachineryResearch&DesignInstitute，Chengdu610063，China)Abstract：Usingthemethodofcomputationalfluiddynamics(CFD)．wimthedoublehelixstaticmixerandtheSwisscitylifeofSXtypestaticmixerasmainanalysismodel，withmethanol，PVA，NaOHsolutionf

4、orbothoftheinternalflowfieldanalysisofmedium，throughthesimulmioncalculationandpost—processinganalysis，showsthematerialthroughtwodiferentbladespassive，thediferencesofconcentrationdistributionofcomponentsontheexit，forthefutureofthestaticmixerstructureoptimizationandprovidebeneficial

5、referenceforselection．Keywords：numericalsimul~ion；SSK；pressuredrop静态混合器(staticmixer)是20世纪7O年型的静态混合器在混合效果方面并不是很理代发展起来的一种新型高效化工单元设备]。想。基于上述原因，四JiI省机械研究设计院在目前，在化工行业中使用最广泛的是美国SKSK型元件的基础上开发了一种新型改进元件型单螺旋静态混合器和瑞士苏尔寿生产的SX(以下简称SSK型双螺旋静态混合器)，这种型静态混合器，SK型静态混合器在混合的过程SSK型静态混合器不但具有SK型的加工制造比中相对S

6、X型流阻小，流程时间短，加工制造较容易的特点，在混合效果方面也较SK型静态相对容易，随着生产要求的逐渐提高，这种SK混合器提高几倍，为使SSK型静态混合器能更收稿日期2014—01一l0作者简介费宇(1972一)，男，I~)ll南充人，硕士，教授级高级工程师，主要研究方向为机械及流体传动。2014年第8期总第41卷设计与研究·55·好地应用于工业生产，有必要对SX型以及SSK能。单位的换算有极大的灵活性，采用有限体型静态混合器的流体力学性能进行比较研究。积法作为求解NS方程组的方法，有分离和耦合两种求解器。计算的结果可以用云图、等值线图，矢量图、XY散点图

7、等多种方式显示、存1元件结构介绍储和打印，还可以传给CFD或FEM软件。因此基于上述几点，本文主要采用了ANSYS对SSK型双螺旋静态混合器的叶片结构采用上述两种元件进行分析。了两个相对垂直的单螺旋叶片连接而成，并分为左旋叶片及右旋叶片，如图l所示。其中左1．2分析模型建立旋叶片与右旋叶片首尾相连并相互交叉90。点为准确的分析两种类型的静态混合器在流焊或用其他方法连接成一串插入管内，而瑞士体机能的差异，首先对其的物理结构进行建模，苏尔寿SX型静态混合器的叶片结构主要是采并采用了相同的叶片单元(长度相同，叶片单用多组方形叶片进行相互焊接而成。制造工艺元数目相

8、同为l0组叶片单元)两种类型的静态相对SSK型静态混合器复杂。混合