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塑料托盤的實驗研究與數(shù)值模擬
發(fā)布日期：2020-07-24 17:59 瀏覽量：2610
塑料托盤攪拌槽/反應器廣泛應用于許多工業(yè)過程,宏觀及微觀混合性能是攪拌反應器優(yōu)化設計的重要組成部分,對于快速復雜反應過程尤為重要。為此,本文從實驗和數(shù)值模擬兩個方塑料托盤面對宏觀混合和微觀混合進行了深入的研究,研究內容主要包括以下幾個方面: 在直徑為Φ0.476m的有機玻璃攪拌槽內,采用電導法測定了宏觀混合時間,對標準六直葉渦輪槳(DT-6)和三窄葉翼型CBY槳在單層和多層槳操作下的混合時間進行了實驗研究。 在FLUENT6.1計算流體力學(CFD)軟件平臺和網(wǎng)絡平行計算系統(tǒng)硬件平臺上,首先采用雷諾平均Navier-Stokes方程(RANS)的方法對宏觀混合時間進行數(shù)值模擬,采用標準k-ε塑料托盤湍流模型和多重參考系法,并將速度場與濃度場方程分開進行求解方法。對于單層槳體系,不論是DT-6槳還是CBY槳,其混合時間的模擬值均與實驗結果塑料托盤吻合良好;對于多層槳體系,CBY槳混合時間的模擬值與實驗結果相吻合,而雙層DT-6槳混合時間的模擬值要比實驗結果長約一倍。此外,本文還采用數(shù)值模擬的方法研究了不同的示蹤劑加料點和監(jiān)測點位置對混合時間的影響規(guī)律。
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