錯位剛?cè)針獜娀瘮嚢璨蹆?nèi)流體混合實驗及數(shù)值模擬
發(fā)布時間:2021-05-16 02:35
為消除攪拌反應(yīng)器中混合隔離區(qū),對標(biāo)準(zhǔn)剛性槳(R-RT)、錯位剛性槳(PR-RT)和錯位剛?cè)針≒RFRT)三種槳葉體系的流體混沌特性參數(shù)、流場結(jié)構(gòu)以及流體運動速度進行了探討。采用Matlab軟件編程計算最大Lyapunov指數(shù)(LLE)和多尺度熵(MSE),通過計算流體力學(xué)研究了三種槳葉體系流場結(jié)構(gòu)和流體運動速度的差異。實驗及計算結(jié)果表明,錯位剛?cè)針ㄟ^柔性槳葉的隨機擾動破壞了隔離區(qū)介穩(wěn)態(tài)流場邊界,較大程度地消除了混合隔離區(qū)。PRF-RT的LLE相比于R-RT和PR-RT分別提高了13.29%和7.25%,MSE也較PR-RT和R-RT大;PRF-RT增強了流場不穩(wěn)定性,形成了不對稱性流場結(jié)構(gòu),減少了隔離區(qū)分布范圍;PRF-RT強化槳葉能量耗散,提高了攪拌槽底部、頂部液面以及攪拌槽壁區(qū)域流體運動速度,減小了流體混合時間。
【文章來源】:化工學(xué)報. 2020,71(10)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:11 頁
【文章目錄】:
引言
1 實驗及數(shù)值模擬
1.1 實驗裝置及網(wǎng)格劃分
1.2 實驗方法
1.3 計算方法
2 實驗結(jié)果與討論
2.1 混合時間研究
2.2 最大Lyapunov指數(shù)研究
2.2.1 槳葉類型對LLE的影響
2.2.2 柔性片形狀對LLE的影響
2.3 多尺度熵的探究
2.3.1 槳葉類型對MSE的影響
2.3.2 柔性片形狀對MSE的影響
2.4 攪拌功耗研究
2.5 流場云圖分析
2.6 軸向方向速度大小分析
2.7 徑向方向速度大小分析
3 結(jié)論
【參考文獻】:
期刊論文
[1]柔性Rushton攪拌槳的功耗與流場特性研究[J]. 楊鋒苓,張翠勛,蘇騰龍. 化工學(xué)報. 2020(02)
[2]剛?cè)峤M合槳強化粉煤灰酸浸攪拌槽內(nèi)固液混沌混合[J]. 熊黠,劉作華,谷德銀,邱發(fā)成,王靚,陶長元,王運東. 化工學(xué)報. 2019(05)
[3]錯位六彎葉槳攪拌假塑性流體流場宏觀不穩(wěn)定性數(shù)值模擬[J]. 欒德玉,魏星,陳一鳴. 化工學(xué)報. 2018(05)
[4]錯位Rushton槳氣液分散特性和傳質(zhì)性能實驗研究[J]. 冉紹輝,周慎杰,楊鋒苓,李勃. 浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2017(07)
[5]穿流-剛?cè)峤M合槳強化固液兩相的懸浮行為[J]. 谷德銀,劉作華,邱發(fā)成,許傳林,謝昭明,李軍,陶長元,王運東. 化工學(xué)報. 2017(12)
[6]基于流固耦合的錯位槳攪拌假塑性流體動力學(xué)特性[J]. 欒德玉,張盛峰,鄭深曉,魏星,王越. 化工學(xué)報. 2017(06)
[7]錯位Rushton槳的水動力學(xué)特性[J]. 楊鋒苓,周慎杰. 華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(02)
[8]雙層錯位渦輪槳攪拌槽內(nèi)的氣液混合(英文)[J]. 楊鋒苓,周慎杰,安笑輝. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2015(11)
[9]剛?cè)峤M合攪拌槳強化流體混合的流固耦合行為[J]. 朱俊,周政霖,劉作華,鄭雄攀,劉仁龍,陶長元,王運東. 化工學(xué)報. 2015(10)
[10]剛-柔組合攪拌槳強化流體混沌混合[J]. 劉作華,孫瑞祥,王運東,陶長元,劉仁龍. 化工學(xué)報. 2014(09)
本文編號:3188798
【文章來源】:化工學(xué)報. 2020,71(10)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:11 頁
【文章目錄】:
引言
1 實驗及數(shù)值模擬
1.1 實驗裝置及網(wǎng)格劃分
1.2 實驗方法
1.3 計算方法
2 實驗結(jié)果與討論
2.1 混合時間研究
2.2 最大Lyapunov指數(shù)研究
2.2.1 槳葉類型對LLE的影響
2.2.2 柔性片形狀對LLE的影響
2.3 多尺度熵的探究
2.3.1 槳葉類型對MSE的影響
2.3.2 柔性片形狀對MSE的影響
2.4 攪拌功耗研究
2.5 流場云圖分析
2.6 軸向方向速度大小分析
2.7 徑向方向速度大小分析
3 結(jié)論
【參考文獻】:
期刊論文
[1]柔性Rushton攪拌槳的功耗與流場特性研究[J]. 楊鋒苓,張翠勛,蘇騰龍. 化工學(xué)報. 2020(02)
[2]剛?cè)峤M合槳強化粉煤灰酸浸攪拌槽內(nèi)固液混沌混合[J]. 熊黠,劉作華,谷德銀,邱發(fā)成,王靚,陶長元,王運東. 化工學(xué)報. 2019(05)
[3]錯位六彎葉槳攪拌假塑性流體流場宏觀不穩(wěn)定性數(shù)值模擬[J]. 欒德玉,魏星,陳一鳴. 化工學(xué)報. 2018(05)
[4]錯位Rushton槳氣液分散特性和傳質(zhì)性能實驗研究[J]. 冉紹輝,周慎杰,楊鋒苓,李勃. 浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2017(07)
[5]穿流-剛?cè)峤M合槳強化固液兩相的懸浮行為[J]. 谷德銀,劉作華,邱發(fā)成,許傳林,謝昭明,李軍,陶長元,王運東. 化工學(xué)報. 2017(12)
[6]基于流固耦合的錯位槳攪拌假塑性流體動力學(xué)特性[J]. 欒德玉,張盛峰,鄭深曉,魏星,王越. 化工學(xué)報. 2017(06)
[7]錯位Rushton槳的水動力學(xué)特性[J]. 楊鋒苓,周慎杰. 華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(02)
[8]雙層錯位渦輪槳攪拌槽內(nèi)的氣液混合(英文)[J]. 楊鋒苓,周慎杰,安笑輝. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2015(11)
[9]剛?cè)峤M合攪拌槳強化流體混合的流固耦合行為[J]. 朱俊,周政霖,劉作華,鄭雄攀,劉仁龍,陶長元,王運東. 化工學(xué)報. 2015(10)
[10]剛-柔組合攪拌槳強化流體混沌混合[J]. 劉作華,孫瑞祥,王運東,陶長元,劉仁龍. 化工學(xué)報. 2014(09)
本文編號:3188798
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