為研究氣液兩相攪拌器的剪切分散性能,提出了一種上層為六直葉圓盤渦輪,下層為推進(jìn)式槳葉的雙層攪拌器,建立0°～30°傾斜軸攪拌器的模型,基于雷諾時(shí)均N-S方程、RNG k-e湍流模型和VOF多相流模型,研究了傾斜角對(duì)斜軸式攪拌器內(nèi)部攪拌性能的影響,基于流固耦合方法對(duì)斜軸式攪拌器進(jìn)行了應(yīng)力計(jì)算和失效分析。結(jié)果表明,傾斜軸改善了攪拌器內(nèi)的軸向流動(dòng),氣相沿軸向的擴(kuò)散能力增強(qiáng);傾斜角介于0°～30°時(shí),攪拌器達(dá)到95%含氣率的時(shí)間比0°時(shí)有明顯縮短,25°和30°傾斜軸攪拌器所需時(shí)間相較0°分別縮短12.50%和22.71%;在相同轉(zhuǎn)速下,軸功率隨軸傾斜角度增大而增大;轉(zhuǎn)速越高,攪拌器達(dá)到理想含氣率的時(shí)間越短,且不同轉(zhuǎn)速下混合時(shí)間隨軸傾斜角度的變化規(guī)律基本一致;隨傾斜角度增大,攪拌器所受等效壓力隨之增大,傾斜角度為30°時(shí)直葉圓盤渦輪危險(xiǎn)斷面處應(yīng)力比槳葉許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力高8.7%,超出安全應(yīng)力范圍,槳葉易出現(xiàn)斷裂失效問(wèn)題。

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【文章目錄】：
1 前言
2 斜軸式攪拌器結(jié)構(gòu)及網(wǎng)格劃分
3 數(shù)值模擬
    3.1 攪拌器內(nèi)流場(chǎng)數(shù)值模擬
    3.2 Workbench單向流固耦合
        3.2.1 流固耦合方程
        3.2.2 單向流固耦合設(shè)置
4 結(jié)果與討論
    4.1 攪拌器內(nèi)流場(chǎng)及攪拌效果分析
    4.2 攪拌槳葉及攪拌軸材料失效分析
        4.2.1 槳葉及軸許用應(yīng)力
        4.2.2 基于單向流固耦合的攪拌器靜應(yīng)力分析
5 結(jié)論



本文編號(hào)：3862735