顶入式与侧入式搅拌槽内混合特性的比较

作     者：方键 凌祥 桑芝富 FANG Jian;LING Xiang;SANG Zhifu

作者机构：南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京210009 

出 版 物：《南京工业大学学报（自然科学版）》 (Journal of Nanjing Tech University(Natural Science Edition))

年 卷 期：2012年第34卷第1期

页      面：35-40,108页

学科分类：081704[工学-应用化学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 081701[工学-化学工程] 

基　　金：江苏省科技攻关计划资助项目(be2007076) 江苏省普通高校研究生科研创新计划(CX09B_130Z) 

主　　题：顶入式搅拌 侧入式搅拌 CFD 混合时间 桨型 

摘      要：应用计算流体动力学方法(CFD)对顶入式与侧入式搅拌槽内的流型特征、混合过程进行了数值模拟。计算采用标准k-ε湍流模型、多重参考系法和滑移网格法研究了2种形式搅拌槽的混合效率,分析了不同槽高径比H/T及桨型对侧入式搅拌槽混合性能的影响,并使用文献数据与碘一硫代硫酸钠褪色法对模拟进行了验证。结果表明:四斜叶开启涡轮桨(PBTD45)运行下顶入式与侧入式搅拌槽内主体循环均是轴向循环流;在H/T=1的搅拌槽中相同功耗情况下,顶入式搅拌的混合效率比侧入式搅拌的高,混合时间减少了约28.2%;侧入式搅拌在较低H/T比的搅拌槽内的混合效率较高,当H/T=0.6左右时侧入式搅拌的混合效率与顶入式(H/T=1)接近。PBTD6030桨与FE-4桨较适合侧入式搅拌槽中的混合操作。