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通气条件下桨型对自浮颗粒悬浮的影响

化学工程 2000年第2期28卷 42-45,48页

作者：徐世艾冯连芳顾雪萍王凯烟台大学化工系烟台264005 浙江大学聚合反应工程国家重点实验室

考察了五十二种搅拌桨的组合对搅拌釜内自浮颗粒的气液固三相体系混合问题的功耗、气含率和釜底部的颗粒含量的影响。研究表明 ,对自浮颗粒三相体系的搅拌混合应采用多层桨 ,且上层最好用上推式桨 ;实验发现 ,当高径比为 1 .6时 ,三层... 详细信息

考察了五十二种搅拌桨的组合对搅拌釜内自浮颗粒的气液固三相体系混合问题的功耗、气含率和釜底部的颗粒含量的影响。研究表明 ,对自浮颗粒三相体系的搅拌混合应采用多层桨 ,且上层最好用上推式桨 ;实验发现 ,当高径比为 1 .6时 ,三层桨的混合参数优于两层桨的 ;给出了优异的搅拌桨型。

关键词：自浮颗粒搅拌桨桨型搅拌混合通气条件

动物细胞搅拌反应器进气方式及桨型的CFD模拟

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化学工程 2023年第7期51卷 50-54页

作者：孙旭张博涛黄建科林晨滕小诺陈剑佩华东理工大学化学工程国家重点实验室上海200237 河海大学海洋学院江苏南京210098 苏州沃美生物科技有限公司江苏苏州215168

为研究进气方式与桨型对动物细胞搅拌反应器性能的影响,采用经过PIV(粒子图像测速法)实验验证的CFD模型进行数值模拟。首先对动物细胞搅拌釜中3种不同进气方式的模拟结果进行了多角度分析,结果表明:环形分布器比单孔进气的Kolmogorov尺... 详细信息

为研究进气方式与桨型对动物细胞搅拌反应器性能的影响,采用经过PIV(粒子图像测速法)实验验证的CFD模型进行数值模拟。首先对动物细胞搅拌釜中3种不同进气方式的模拟结果进行了多角度分析,结果表明:环形分布器比单孔进气的Kolmogorov尺寸分布更优气含率更高。之后在此基础上对比了5组桨型在同功率输入下的性能,结果表明,翼型桨比大象耳桨最大剪切力低15%左右,且其Kolmogorov尺寸分布、气含率和混合时间均更优。最后,通过对SF9细胞的培养实验发现,在其他条件影响很小的情况下,最大剪切力更低的翼型桨的细胞密度比大象耳桨高10.1%。说明SF9细胞对最大剪切力比较敏感且翼型桨更适于动物细胞培养。

关键词：动物细胞反应器桨型进气方式数值模拟 SF9细胞培养 PIV

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搅拌槽中四种桨型的混合效率

化学反应工程与工艺 1989年第4期5卷 104-108页

作者：张志兵戴干策肖作兵联合化学反应工程研究所华东化工学院分所

本文用光导纤维探头法和电阻应变法分别测定了六平叶、六弯叶、六箭叶圆盘透平桨和四叶水翼桨的混合时间和搅拌功率,评选出了这几种浆型混合效率的相对高低。

关键词：搅拌槽桨型选择混合效率混合时间搅拌功率

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稀土萃取槽澄清室结构搅拌桨桨型研究

矿业研究与开发 2019年第3期39卷 118-122页

作者：龚姚腾方超超逄启寿张浩江西理工大学机电工程学院江西赣州市341000

以赣州某稀土研发中心的200L稀土萃取槽为研究对象,应用FLUENT软件分析了添加搅拌桨以及搅拌桨类型对稀土萃取槽澄清室澄清效果的影响,采用标准的k-epsilon湍流模型和多重参考系法模拟了流场以及分散带厚度,并进行对比分析。研究表明,... 详细信息

以赣州某稀土研发中心的200L稀土萃取槽为研究对象,应用FLUENT软件分析了添加搅拌桨以及搅拌桨类型对稀土萃取槽澄清室澄清效果的影响,采用标准的k-epsilon湍流模型和多重参考系法模拟了流场以及分散带厚度,并进行对比分析。研究表明,澄清室中加入搅拌桨能够使出口分散带厚度减少36.4%,降低两相夹杂量41.6%,提高了澄清室的澄清性能;并得出六直叶蜗轮桨为最佳搅拌桨桨型。

关键词：萃取槽搅拌桨澄清室分散带桨型

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行星搅拌器数值模拟与桨型分析

机床与液压 2020年第7期48卷 149-152,161页

作者：蒋宇健杜群贵华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510640

对用于高黏度浆料搅拌的某型号三桨行星搅拌器进行数值模拟和桨型研究,通过螺距的变化改变桨型得到另外2个方案。对3个方案分别进行了仿真模拟,从流场分布、速度分布、扭矩、功率等维度进行对比。结果表明:增大螺距,桨型更接近框式,搅... 详细信息

对用于高黏度浆料搅拌的某型号三桨行星搅拌器进行数值模拟和桨型研究,通过螺距的变化改变桨型得到另外2个方案。对3个方案分别进行了仿真模拟,从流场分布、速度分布、扭矩、功率等维度进行对比。结果表明:增大螺距,桨型更接近框式,搅拌器排出和切向循环能力增强,轴向循环能力减弱,搅拌扭矩和功率增大;减小螺距,桨型更接近螺带式,搅拌器轴向循环能力增强,排出和切向循环能力减弱,搅拌扭矩和功率减小。适中的螺距和桨型,有利于提升行星搅拌器的复合搅拌效果。

关键词：行星搅拌器桨型螺距搅拌流场数值模拟

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不同类型搅拌桨制备银粉的实验研究

科技创新与应用 2024年第4期14卷 59-62页

作者：潘正彬肖依婷孔博高希余佳张慕伸兰芳郑鹤立郑安丽西陇科学股份有限公司广东汕头515000

利用双层反应釜进行液相还原法制备银粉颗粒,以硝酸银为银源,抗坏血酸为还原剂,研究不同转速和搅拌桨类型对银粉特性的影响。利用扫描电子显微镜、粒度分析仪、X射线衍射仪对银粉的形貌、粒度及晶体结构进行详细的表征。结果表明,反应... 详细信息

利用双层反应釜进行液相还原法制备银粉颗粒,以硝酸银为银源,抗坏血酸为还原剂,研究不同转速和搅拌桨类型对银粉特性的影响。利用扫描电子显微镜、粒度分析仪、X射线衍射仪对银粉的形貌、粒度及晶体结构进行详细的表征。结果表明,反应器内的流场对银粉的形貌和粒径的改善效果显著。用0.5 mol/L硝酸银溶液、0.6 mol/L的抗坏血酸溶液及PVP为原料,在四叶桨400 r/min的搅拌下,制备出结晶性良好、平均粒径在352 nm的球形银粉。

关键词：双层反应釜液相还原法银粉桨型球形

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顶入式与侧入式搅拌槽内混合特性的比较

南京工业大学学报（自然科学版） 2012年第1期34卷 35-40,108页

作者：方键凌祥桑芝富南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京210009

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... 详细信息

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。

关键词：顶入式搅拌侧入式搅拌 CFD 混合时间桨型

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基于计算流体动力学的搅拌浆液箱的结构优化

湿法冶金 2014年第1期33卷 75-78页

作者：李刚周勇军陈明濠南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京211816

用计算流体动力学(CFD)软件对烟气脱硫过程中浆液箱内固-液两相流的流场进行数值模拟。分析了不同桨型对流场分布的影响和功率消耗,考察了挡板对固液悬浮的影响。模拟结果表明:从流场分布和功率消耗来看,三斜叶开启涡轮桨的搅拌效果较好... 详细信息

用计算流体动力学(CFD)软件对烟气脱硫过程中浆液箱内固-液两相流的流场进行数值模拟。分析了不同桨型对流场分布的影响和功率消耗,考察了挡板对固液悬浮的影响。模拟结果表明:从流场分布和功率消耗来看,三斜叶开启涡轮桨的搅拌效果较好;全挡板条件下,搅拌槽内固体体积分数分布均匀。本研究结果可为搅拌浆液箱的工程应用提供参考依据。

关键词：计算流体动力学固-液两相流桨型挡板

搅拌反应釜内固液两相流的数值模拟与结构优化

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搅拌反应釜内固液两相流的数值模拟与结构优化

作者：陈佳佳东北大学

学位级别：硕士

钒钛磁铁矿提钒是获得金属钒的重要途径,浸出过程是湿法提钒中的重要环节,浸出率的高低直接影响提钒生产效率。湿法提钒过程中常用的浸出设备是机械搅拌反应釜。由于在工业生产过程中,大型搅拌反应釜内仍然存在速度和浓度分布不均匀等问... 详细信息

钒钛磁铁矿提钒是获得金属钒的重要途径,浸出过程是湿法提钒中的重要环节,浸出率的高低直接影响提钒生产效率。湿法提钒过程中常用的浸出设备是机械搅拌反应釜。由于在工业生产过程中,大型搅拌反应釜内仍然存在速度和浓度分布不均匀等问题,导致固液两相混合效果差,金属钒浸出率低。因此运用CFD技术对搅拌釜内固液两相流进行数值模拟,为浸出设备的设计与优化提供一定的指导作用是非常有必要的。论文针对无盐焙烧-高温碱浸湿法提钒新工艺,以实验室用浸钒搅拌反应釜为研究对象,运用CFD技术,建立几何模型和固液两相流动数学模型,研究搅拌速度、不同桨型、双层桨及离底高度、挡板和打孔挡板等参数对釜内流场分布的影响。论文的成果主要有以下几点:(1)直叶桨、斜叶桨及四弯叶桨反应釜内液相速度随转速的增大而增大,且速度场逐渐均匀,但是当转速达到100r/min之后,转速对反应釜内液相速度的作用变小。直叶桨和斜叶桨反应釜桨叶正下方和搅拌轴附近存在低速区,转速的增大对低速区无明显改善;四弯叶桨反应釜内,搅拌轴附近和桨叶正下方速度相比于其他位置要低,随着转速的增大,低速区改善比较明显。(2)三种反应釜内固相颗粒分布随着转速的改变而变化,在低转速时,固相颗粒主要堆积在釜底。底部的颗粒随转速的增大而开始悬浮,直叶桨釜内固相颗粒达到完全悬浮需要的转速为1 20r/min;而斜叶桨反应釜和四弯叶桨反应釜为了达到固相悬浮、底部无堆积则分别需要100r/min和80r/min的转速。(3)当转速为100r/min时,通过对比发现:四弯叶桨釜内速度相对更大,速度分布更均匀,且变化更复杂,对增强釜内湍流程度作用更大;斜叶桨和直叶桨相比,两者速度场的分布相差不大,速度随轴坐标的变化趋势基本相同,斜叶桨各种速度稍大于直叶桨。(4)由上层四弯叶桨和下层斜叶桨组成的双层桨,釜内液相速度明显大于单层桨,反应釜下层内壁附近的区域速度场得到改善。双层桨离底高度为20mm时,更加有利于固液两相的混合,为浸出创造出更好的环境。(5)加入挡板后,反应釜内液相流动变得复杂混乱。这是因为液体在撞击到挡板后,切向运动转变为轴向和径向运动,使反应釜内流动变得更加紊乱,有利于浸出反应的进行。在挡板上面打孔,反应釜内搅拌轴附近低速区变小,液相整体速度和湍流程度得到提高,19个孔的挡板比8个孔的挡板效果更明显。总体上,四弯叶桨对釜内固液两相流的作用更大,相同转速下釜内液相速度最大,且釜底的流动更加复杂;固相颗粒达到悬浮所需要的转速最小,为80r/min;双层桨离地高度为20mm时最合适;挡板的加入,使釜内两相流动变得更加湍乱复杂,在挡板打孔后,反应釜中心位置低速区变小。

关键词：搅拌反应釜流场分布桨型挡板