穿流式剛-柔組合攪拌槳強化混合澄清槽內油-水兩相混沌混合
本文選題:混合澄清槽 切入點:剛-柔組合 出處:《化工學報》2017年02期 論文類型:期刊論文
【摘要】:運用Lab View和Matlab軟件分別采集和處理穿流式剛-柔組合攪拌槳擾動澄清槽中油-水兩相流體內部的壓力脈動信號,得出的最大Lyapunov指數(LLE)和多尺度熵(MSE),反映流體內部的混沌程度;同時采用流場可視化技術觀測流體混合狀態(tài)。結果表明,相比于剛性組合槳,穿流式剛-柔組合攪拌槳通過穿流孔與柔性部分的共同作用改變流場的結構和能量耗散方式,使流體的混沌程度和混合狀態(tài)都優(yōu)于剛性組合槳。當轉速為88 r·min-1時,流體的混沌混合都達到最佳狀態(tài),各實驗條件下的LLE均大于零,表明流場混合體系已進入混沌狀態(tài),且穿流式剛-柔組合攪拌槳體系的MSE明顯高于剛性組合槳體系,說明穿流式剛-柔組合攪拌槳的混合效果優(yōu)于剛性組合槳。另外,柔性片上穿流孔的數目和柔性槳葉的厚度對流場的混沌特性也有明顯的影響。
[Abstract]:The Lab View and Matlab software are used to collect and process the pressure pulsation signal of the oil-water two-phase fluid in the tank with the impeller disturbance and the maximum Lyapunov exponent and the multi-scale entropy are obtained to reflect the degree of chaos in the fluid. At the same time, the flow field visualization technique is used to observe the mixing state of the fluid. The results show that the structure and energy dissipation of the flow field are changed by the interaction between the perforating hole and the flexible part of the impeller, compared with the rigid impeller. The chaotic degree and mixing state of the fluid are better than that of the rigid combination propeller. When the rotational speed is 88 r 路min-1, the chaotic mixing state of the fluid reaches the optimal state, and the LLE of the fluid is greater than zero under each experimental condition, which indicates that the mixing system of the flow field has entered the chaotic state. The MSE of the impeller system is obviously higher than that of the rigid impeller system, which indicates that the mixing effect of the impeller is better than that of the rigid impeller. The number of holes in the flexible blade and the chaotic characteristics of the flow field in the thickness of the flexible blade are also significantly affected.
【作者單位】: 重慶大學化學化工學院;化學工程聯合國家重點實驗室清華大學化學工程系;
【基金】:國家自然科學基金項目(21576033) 清華大學化學工程聯合國家重點實驗室開放課題項目(SKL-ChE-15A02)~~
【分類號】:TQ027.1
【參考文獻】
相關期刊論文 前6條
1 劉仁龍;李爽;劉作華;陶長元;王運東;;穿流-柔性組合槳強化攪拌槽中流體混沌混合特性[J];化工學報;2015年12期
2 劉作華;孫瑞祥;王運東;陶長元;劉仁龍;;剛-柔組合攪拌槳強化流體混沌混合[J];化工學報;2014年09期
3 劉作華;曾啟琴;楊鮮艷;劉仁龍;王運東;陶長元;;剛柔組合攪拌槳與剛性槳調控流場結構的對比[J];化工學報;2014年06期
4 劉作華;陳超;劉仁龍;陶長元;王運東;;剛柔組合攪拌槳強化攪拌槽中流體混沌混合[J];化工學報;2014年01期
5 劉作華;唐巧;王運東;孫瑞祥;鄭雄攀;陶長元;;剛柔組合攪拌槳增強混合澄清槽內流體宏觀不穩(wěn)定性[J];化工學報;2014年01期
6 劉作華;楊鮮艷;謝昭明;劉仁龍;陶長元;王運東;;柔性槳與自浮顆粒協(xié)同強化高黏度流體混沌混合[J];化工學報;2013年08期
【共引文獻】
相關期刊論文 前10條
1 逄啟壽;徐金;王海輝;羅松;;攪拌槳結構參數對混合效率的影響[J];中國鎢業(yè);2016年04期
2 劉政;張嘉藝;;混沌對流中不同稀土元素對半固態(tài)鋁合金初生相形貌研究[J];機械工程學報;2016年16期
3 唐巧;葉思施;王運東;;放大準則對混合澄清槽混合室中混合時間和流動特性的影響[J];化工學報;2016年02期
4 劉政;張嘉藝;羅浩林;鄧可月;;混沌對流下的半固態(tài)A356鋁合金初生相形貌演變研究[J];金屬學報;2016年02期
5 葉思施;唐巧;喬軍帥;王運東;;P507-煤油體系物性測量及其在澄清槽內的CFD模擬[J];化工學報;2016年02期
6 楊鋒苓;周慎杰;;雙層錯位CD-6槳攪拌槽內的氣液混合性能[J];華中科技大學學報(自然科學版);2015年11期
7 楊鋒苓;周慎杰;安笑輝;;雙層錯位渦輪槳攪拌槽內的氣液混合(英文)[J];Chinese Journal of Chemical Engineering;2015年11期
8 劉仁龍;李爽;劉作華;陶長元;王運東;;穿流-柔性組合槳強化攪拌槽中流體混沌混合特性[J];化工學報;2015年12期
9 劉政;張嘉藝;鄧可月;;基于Fluent的電磁場中鋁熔液及其微粒運動軌跡的數值模擬[J];有色金屬科學與工程;2015年04期
10 朱俊;周政霖;劉作華;鄭雄攀;劉仁龍;陶長元;王運東;;剛柔組合攪拌槳強化流體混合的流固耦合行為[J];化工學報;2015年10期
【二級參考文獻】
相關期刊論文 前10條
1 劉作華;孫瑞祥;王運東;陶長元;劉仁龍;;剛-柔組合攪拌槳強化流體混沌混合[J];化工學報;2014年09期
2 劉作華;曾啟琴;楊鮮艷;劉仁龍;王運東;陶長元;;剛柔組合攪拌槳與剛性槳調控流場結構的對比[J];化工學報;2014年06期
3 劉作華;陳超;劉仁龍;陶長元;王運東;;剛柔組合攪拌槳強化攪拌槽中流體混沌混合[J];化工學報;2014年01期
4 劉作華;唐巧;王運東;孫瑞祥;鄭雄攀;陶長元;;剛柔組合攪拌槳增強混合澄清槽內流體宏觀不穩(wěn)定性[J];化工學報;2014年01期
5 劉作華;曾啟琴;王運東;劉仁龍;陶長元;;柔性槳強化高黏度流體混合的能效分析[J];化工學報;2013年10期
6 劉作華;楊鮮艷;謝昭明;劉仁龍;陶長元;王運東;;柔性槳與自浮顆粒協(xié)同強化高黏度流體混沌混合[J];化工學報;2013年08期
7 汪洋;陳杰;王智慧;楊超;毛在砂;;多相傳質過程中的Marangoni效應[J];化工學報;2013年01期
8 逄啟壽;鄧華軍;;三層槳攪拌槽內三維流場的數值模擬[J];有色金屬(冶煉部分);2012年07期
9 李紅星;王嘉駿;馮連芳;金志江;;攪拌槽內中高黏物系的氣液分散特性研究進展[J];化工進展;2012年07期
10 劉仁龍;廖軍;劉作華;陳南雄;陶長元;王運東;;偏心空氣射流攪拌器中流體混沌混合的Kolmogorov熵分析[J];中國科技論文;2012年06期
【相似文獻】
相關期刊論文 前10條
1 周大凡,鮑崇林,姚國生,韓桂林,劉秀云;在硝酸鈾(Ⅳ)還原反萃取钚(Ⅳ)的混合澄清槽實驗中鈾(Ⅳ)的穩(wěn)定性研究[J];原子能科學技術;1980年01期
2 張惟博,焦榮洲,劉秉仁,王淑蘭;多級臨界安全混合澄清槽的水力學及傳質性能的研究[J];中國核科技報告;1992年00期
3 馬婷婷;孫津生;王運東;;混合澄清槽數值模擬與實驗研究進展[J];化工進展;2014年04期
4 逄啟壽;謝明春;;萃取混合澄清槽混合過程的數值模擬[J];有色金屬(冶煉部分);2012年06期
5 劉繼連;逯迎春;;核燃料后處理廠泵輪式混合澄清槽的選型與設計[J];廣東化工;2013年05期
6 李洲,楊志華,譚世語,羅洪盛;混合澄清槽澄清性能的改進研究(一)——填料的助澄清性能[J];稀有金屬;1986年05期
7 高巍;常尚文;歐陽應根;;混合澄清槽多級攪拌槳轉速控制系統(tǒng)[J];中國原子能科學研究院年報;2013年00期
8 王淑嬋;張廷安;趙秋月;呂超;;新型混合澄清槽的澄清性能[J];東北大學學報(自然科學版);2014年04期
9 張策;反應工程在研究箱式混合澄清槽中的應用[J];南方冶金學院學報;1986年Z1期
10 吳富姬;周雄軍;;稀土萃取混合澄清槽的放大設計研究[J];濕法冶金;2014年03期
相關會議論文 前1條
1 王淑嬋;張廷安;趙秋月;劉燕;王穎;呂超;張國權;;液液萃取混合澄清槽的研究進展[A];第十七屆(2013年)全國冶金反應工程學學術會議論文集(上冊)[C];2013年
相關碩士學位論文 前4條
1 鄭雄攀;稀土萃取混合澄清槽內攪拌過程強化[D];重慶大學;2015年
2 黃毅;混合澄清槽中混合性能的計算流體力學研究[D];華東理工大學;2016年
3 馬婷婷;混合澄清槽內流動的測量與模擬[D];天津大學;2014年
4 吳楠;鈾提取過程控制系統(tǒng)設計[D];安徽理工大學;2013年
,本文編號:1633554
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/gongchengguanli/1633554.html