本文選題：穿流型攪拌槽 + 結(jié)構(gòu)參數(shù)��； 參考：《武漢工程大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：攪拌設(shè)備主要運(yùn)用于工業(yè)生產(chǎn)中,常見(jiàn)于化工生產(chǎn)之中,化工生產(chǎn)中的很多操作都使用了攪拌操作。穿流型攪拌槽具有強(qiáng)化渦流擴(kuò)散、減少混合時(shí)間和降低攪拌功耗等優(yōu)點(diǎn)。針對(duì)液液攪拌,本文圍繞穿流型攪拌槽的結(jié)構(gòu)優(yōu)化展開(kāi)研究,在特定的條件下,進(jìn)行了攪拌槽的數(shù)值模擬和攪拌實(shí)驗(yàn)研究。在數(shù)值模擬的建模時(shí),將攪拌器和其附近的區(qū)域劃分為動(dòng)區(qū)域,其他區(qū)域?yàn)殪o區(qū)域,對(duì)模型進(jìn)行了簡(jiǎn)化處理。采用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格進(jìn)行網(wǎng)格花費(fèi),采用多重參考系法對(duì)攪拌槽的流場(chǎng)進(jìn)行了求解。針對(duì)特定尺寸的攪拌槽,在常用的240rpm以?xún)?nèi),對(duì)攪拌槽擋板的開(kāi)孔位置、開(kāi)孔直徑和開(kāi)孔率等幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。定義一個(gè)攪拌混合系數(shù)Ψ,令Ψ=P*99t,Ψ從攪拌功率和混合時(shí)間綜合評(píng)價(jià)混合效果。基于混合時(shí)間計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)和粒子圖像測(cè)試法(PIV)進(jìn)行了攪拌功率實(shí)驗(yàn)、混合時(shí)間實(shí)驗(yàn)和PIV實(shí)驗(yàn),最后進(jìn)行了數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比,實(shí)驗(yàn)結(jié)果很好的驗(yàn)證了數(shù)值模擬的結(jié)論。與傳統(tǒng)的攪拌槽相比,穿流型攪拌槽可以降低功耗、減少混合時(shí)間而獲得更好的攪拌效果。當(dāng)開(kāi)孔率和開(kāi)孔直徑一定時(shí),擋板的開(kāi)孔位置距離攪拌器越近,攪拌效果就越好,功率損耗也越低;攪拌功率和混合時(shí)間與攪拌槽擋板的開(kāi)孔情況之間的聯(lián)系密切,當(dāng)攪拌槽的擋板開(kāi)孔率為8%時(shí),開(kāi)孔直徑是6mm時(shí),攪拌混合效果最好。分析了攪拌槽相似放大的基本方法,針對(duì)優(yōu)化后的穿流型攪拌槽,以單位體積功率作為放大因子,對(duì)攪拌槽進(jìn)行了初步的放大計(jì)算,為穿流型攪拌槽進(jìn)一步的放大研究和工程應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
[Abstract]:Agitating equipment is mainly used in industrial production, and is commonly used in chemical production. Many operations in chemical production use agitation operation. The flow-through stirred tank has the advantages of enhancing eddy current diffusion, reducing mixing time and power consumption. In this paper, the optimization of the structure of the liquid stirring tank is studied, and the numerical simulation and the stirring experiment are carried out under the specific conditions. In the modeling of numerical simulation, the agitator and its adjacent region are divided into moving regions and other regions are static regions, the model is simplified. The flow field of agitator is solved by using the method of multiple reference system. In this paper, the geometric structure parameters of the baffle, such as the opening position, the diameter and the opening rate of the baffle, are numerically simulated for the specific size of the mixing tank within the commonly used 240rpm. A mixing coefficient 蠄 is defined and the mixing effect is evaluated synthetically from mixing power and mixing time. The mixing power experiment, mixing time experiment and PIV experiment are carried out based on the mixed time computer test system and particle image test method (PIV). Finally, the numerical simulation and experimental results are compared. The experimental results are very good to verify the conclusion of the numerical simulation. Compared with the traditional stirred tank, the power consumption and mixing time can be reduced and the mixing effect is better. The closer the opening position of the baffle is to the agitator, the better the mixing effect is, and the lower the power loss is, the closer the connection between the mixing power and mixing time and the opening condition of the baffle is. When the opening ratio of the baffle in the mixing tank is 8 and the diameter of the opening is 6mm, the mixing effect is the best. The basic method of similar amplification of agitator is analyzed. The initial amplification calculation of the stirred tank is carried out with the unit volume power as the amplification factor. It lays a foundation for further amplification research and engineering application of the flow-through mixing tank.
【學(xué)位授予單位】：武漢工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TQ051.72

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊敏官;馮浪;高波;來(lái)永斌;;偏心攪拌槽內(nèi)高濃度漿液顆粒的懸浮特性[J];江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年06期

2 艾德發(fā);王口忠;;φ3000×3000毫米攪拌槽的改制[J];鋼鐵;1964年10期

3 王爾昌;;φ3×3米復(fù)式攪拌槽[J];有色金屬;1972年01期

4 ;用鑄石板鋪襯礦漿攪拌槽槽底[J];有色金屬(冶煉部分);1973年07期

5 ;用鑄石板鋪襯礦漿攪拌槽槽底[J];有色金屬;1973年07期

6 侯拴弟,張政,王英琛,施力田;軸流槳攪拌槽三維流場(chǎng)數(shù)值模擬[J];化工學(xué)報(bào);2000年01期

7 張和照;液—液分散攪拌槽的設(shè)計(jì)[J];化工設(shè)計(jì);2003年05期

8 龐向飛,梁紅野,陳彥澤;直葉渦輪攪拌槽中流場(chǎng)的數(shù)值模擬[J];石油化工設(shè)備;2003年05期

9 來(lái)永斌;楊敏官;高波;;軸流槳攪拌槽內(nèi)完全湍流的研究[J];化學(xué)反應(yīng)工程與工藝;2009年03期

10 翟甜;郝惠娣;秦佩;馮榮榮;馬騰;;雙層槳攪拌槽內(nèi)部流場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)研究[J];廣東化工;2012年11期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 李向陽(yáng);禹耕之;毛在砂;;通氣攪拌槽中多層槳的氣泛現(xiàn)象研究[A];第三屆全國(guó)化學(xué)工程與生物化工年會(huì)論文摘要集（上）[C];2006年

2 張鳳濤;劉芳;黃雄斌;;高固含攪拌槽內(nèi)臨界離底懸浮轉(zhuǎn)速的數(shù)值模擬[A];第三屆全國(guó)化學(xué)工程與生物化工年會(huì)論文摘要集（上）[C];2006年

3 張艷紅;楊超;毛在砂;;攪拌槽內(nèi)流場(chǎng)的大渦模擬[A];第一屆全國(guó)化學(xué)工程與生物化工年會(huì)論文摘要集(上)[C];2004年

4 龍建剛;包雨云;高正明;;攪拌槽內(nèi)不同槳型組合的氣-液分散特性[A];第一屆全國(guó)化學(xué)工程與生物化工年會(huì)論文摘要集(上)[C];2004年

5 崔娜;陳佳;李偉;肖文德;;大型側(cè)入式攪拌槽內(nèi)流場(chǎng)的模擬[A];上海市化學(xué)化工學(xué)會(huì)2009年度學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

6 孫海燕;禹耕之;毛在砂;;表面曝氣攪拌槽內(nèi)氣含率分布的測(cè)定和數(shù)值模擬[A];第一屆全國(guó)化學(xué)工程與生物化工年會(huì)論文摘要集(上)[C];2004年

7 單賢根;禹耕之;楊超;毛在砂;杜令忠;張偉剛;;無(wú)擋板攪拌槽中液—固體系的相含率分布[A];第三屆全國(guó)化學(xué)工程與生物化工年會(huì)論文摘要集（上）[C];2006年

8 王波;張捷宇;賀友多;安勝利;趙順利;樊俊飛;;攪拌流場(chǎng)的三維LDV測(cè)量[A];2006年全國(guó)冶金物理化學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

9 張艷紅;楊超;毛在砂;;用dynamic亞格子模型大渦模擬攪拌槽中的液相流動(dòng)[A];第三屆全國(guó)化學(xué)工程與生物化工年會(huì)論文摘要集（上）[C];2006年

10 席玉明;;攪拌槽工藝改善過(guò)濾效果的工業(yè)應(yīng)用[A];第十八屆川魯冀晉瓊粵遼七省礦業(yè)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2011年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前2條

1 孫中江 未立清;大高徑比機(jī)械攪拌槽及其相應(yīng)技術(shù)通過(guò)鑒定[N];中國(guó)有色金屬報(bào);2005年

2 佟立軍;機(jī)械攪拌槽擋板的研究[N];中國(guó)有色金屬報(bào);2005年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前6條

1 侯拴弟;攪拌槽內(nèi)三維流場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)研究及數(shù)值模擬[D];北京化工大學(xué);1997年

2 高正明;攪拌槽內(nèi)氣—液分散特性及流體力學(xué)性能的研究[D];北京化工大學(xué);1992年

3 周?chē)?guó)忠;攪拌槽內(nèi)流動(dòng)與混合過(guò)程的實(shí)驗(yàn)研究及數(shù)值模擬[D];北京化工大學(xué);2002年

4 劉心洪;攪拌槽內(nèi)湍流特性的實(shí)驗(yàn)研究[D];北京化工大學(xué);2010年

5 喬勝超;攪拌槽內(nèi)流體流動(dòng)及上浮顆粒懸浮混合的CFD數(shù)值模擬[D];天津大學(xué);2014年

6 楊杰;多層槳?dú)庖簲嚢璨蹆?nèi)流體力學(xué)性能研究[D];北京化工大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 宋月蘭;多層槳攪拌槽內(nèi)氣—液兩相流的數(shù)值模擬[D];北京化工大學(xué);2006年

2 秦佩;自吸式龍卷流型攪拌槽內(nèi)氣—液—固三相混合特性的研究[D];西北大學(xué);2013年

3 王帆;穿流型攪拌槽結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D];武漢工程大學(xué);2015年

4 李勃;攪拌槽內(nèi)混沌混合的數(shù)值模擬[D];山東大學(xué);2008年

5 張翠勛;變速攪拌槽內(nèi)流場(chǎng)的數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究[D];山東大學(xué);2009年

6 于亞輝;雙層交錯(cuò)槳攪拌槽層流流場(chǎng)的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究[D];燕山大學(xué);2010年

7 陳維;單層和雙層槳攪拌槽內(nèi)流體宏觀不穩(wěn)定現(xiàn)象的研究[D];重慶大學(xué);2010年

8 馬騰;中心龍卷流型攪拌槽內(nèi)部單相流場(chǎng)的數(shù)值模擬研究[D];西北大學(xué);2012年

9 孫冬冬;疏水締合聚丙烯胺攪拌槽內(nèi)部流場(chǎng)的數(shù)值模擬研究[D];華東理工大學(xué);2013年

10 崔蘊(yùn)芳;錯(cuò)位葉片攪拌槽內(nèi)的混沌混合模擬和實(shí)驗(yàn)研究[D];山東大學(xué);2008年

，

本文編號(hào)：2009854