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Numerical study of the performance of multistage Scaba 6SRGT impellers for the agitation of yield stress fluids in cylindrical tanks

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Journal of Hydrodynamics 2015年第3期27卷 436-442页

作者： AMEUR Houari BOUZIT Mohamed GHENAIM Abdellah Laboratoire de Mécanique Appliquée Faculté de Génie MécaniqueUSTO-MB Institut de Technologie Université Ibn Khaldoun INSA de Strasbourg-24 Bd de la Victoire-67084 Strasbourg-France

The 3-D flow fields and power consumption in a vessel stirred by multistage Scaba 6SRGT impeller have been investiga- ted. The Xanthan gum solutions in water were used, which have a shear thinning behavior with yield stress. This study was carried out with the help of a CFD package （CFX 13.0, Ansys Inc.） which is based on the finite volume method to solve the momentum equations. The effects of stirring rate, fluid rheology, impeller number, impeller location and vessel size on the performance of such stirred system are presented. To validate the CFD model, our predicted results have been compared with other literature data and a satisfactory agreement has been found.

关键词： Scaba 6SRGT impeller multistage agitator yield stress fluid stirred tank power consumption

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Constitutive relations for the shear band evolution in granular matter under large strain

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Particuology 2008年第6期6卷 501-505页

作者： Stefan Luding Multi Scale Mechanics TS CTW UTwente P.O. Box 217 7500 AE Enschede Netherlands

A so-called ＂split-bottom ring shear cell＂ leads to wide shear bands under slow, quasi-static deformation. Unlike normal cylindrical Couette shear cells or rheometers, the bottom plate is split such that the outer part of it can move with the outer wall, while the other part （inner disk） is immobile. From discrete element simulations （DEM）, several continuum fields like the density, velocity, deformation gradient and stress are computed and evaluated with the goal to formulate objective constitutive relations for the powder flow behavior. From a single simulation, by applying time- and （local） space-averaging, a non-linear yield surface is obtained with peculiar stress dependence. The anisotropy is always smaller than the macroscopic friction coefficient. However, the lower bound of anisotropy increases with the strain rate, approaching the maximum according to a stretched exponential with a specific rate that is consistent with a shear path of about one particle diameter.

关键词： Ring shear cell Shear bands DEM simulation Micro-macro transition Objective constitutive relations yield stress fluid

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