動態(tài)混合器混合性能的理論及實(shí)驗(yàn)研究
本文關(guān)鍵詞:動態(tài)混合器混合性能的理論及實(shí)驗(yàn)研究
更多相關(guān)文章: 動態(tài)混合器 組合轉(zhuǎn)子 混合性能 數(shù)值模擬 可視化實(shí)驗(yàn)
【摘要】:當(dāng)今社會,工業(yè)飛速發(fā)展,社會不斷進(jìn)步,人民生活水平日益提高,但其伴隨的不良影響則是資源消耗過度以及環(huán)境破壞加劇問題,尤其在工業(yè)技術(shù)落后的發(fā)展中國家尤為明顯,并且在近年來日益嚴(yán)峻。因此,建立新型的資源節(jié)約、環(huán)境友好型工業(yè)模式迫在眉睫;旌喜僮魇腔どa(chǎn)中重要的預(yù)處理步驟之一,混合結(jié)果的好壞對后續(xù)的生產(chǎn)效率及產(chǎn)品優(yōu)劣產(chǎn)生直接的影響。由此可知,研究開發(fā)新型的傳質(zhì)效率高、能源消耗少的混合設(shè)備具有極其重要的意義。本文的研究重點(diǎn)是液-液混合機(jī)理及其動態(tài)混合器的優(yōu)化設(shè)計(jì)。首先詳細(xì)介紹了國內(nèi)外化工生產(chǎn)中常見的混合設(shè)備及其優(yōu)劣。了解前人研究成果的基礎(chǔ)上,對動態(tài)混合器的數(shù)值模擬和可視化實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比,提出可靠性的數(shù)值模擬方法。連續(xù)相速度的不同同樣影響著混合的效果,本文從實(shí)驗(yàn)角度探討了不同連續(xù)相速度下,兩種液體的混合性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,連續(xù)相速度直接影響轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速,不同類型的轉(zhuǎn)子對連續(xù)相的最佳速度存在差異,因此可以根據(jù)工業(yè)中不同的物料比例選擇合適的轉(zhuǎn)子。基于以上研究以及動態(tài)混合器核心部件——組合轉(zhuǎn)子前期在強(qiáng)化傳熱方面的結(jié)論,本文對動態(tài)混合器進(jìn)行了轉(zhuǎn)子排列方式的優(yōu)化。利用仿真模擬方法,得到了低流阻轉(zhuǎn)子和螺旋階梯轉(zhuǎn)子的最佳組合方式。討論了組合轉(zhuǎn)子安裝過程中偏心程度對混合性能的影響,總結(jié)其規(guī)律特點(diǎn),確定了偏心安裝的必要性。由于動態(tài)混合器的結(jié)構(gòu)與靜態(tài)混合器具有一定的相似性,文章對兩種混合器進(jìn)行了混合效果的對比,從不同角度探討了動態(tài)混合器的優(yōu)勢和前景。
【關(guān)鍵詞】:動態(tài)混合器 組合轉(zhuǎn)子 混合性能 數(shù)值模擬 可視化實(shí)驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】:北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TQ051.71
【目錄】:
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集3-4
- 摘要4-6
- abstract6-14
- 符號說明14-15
- 第一章 緒論15-25
- 1.1 研究背景及意義15
- 1.2 混合設(shè)備與技術(shù)研究進(jìn)展15-20
- 1.2.1 攪拌釜混合器16-17
- 1.2.2 射流混合器17-18
- 1.2.3 撞擊流混合器18
- 1.2.4 靜態(tài)混合器18-20
- 1.3 隨動性動態(tài)混合器20-23
- 1.3.1 “潔能芯”轉(zhuǎn)子簡介21-22
- 1.3.2 “潔能芯”轉(zhuǎn)子特性研究及工業(yè)應(yīng)用22
- 1.3.3 隨動性動態(tài)混合器研究現(xiàn)狀22-23
- 1.4 本課題的主要研究內(nèi)容23-25
- 第二章 組合轉(zhuǎn)子模擬方法驗(yàn)證與混合性能實(shí)驗(yàn)研究25-39
- 2.1 數(shù)值模擬方法介紹25-28
- 2.1.1 數(shù)值模擬軟件介紹25-26
- 2.1.2 數(shù)值模擬控制方程26
- 2.1.3 計(jì)算模型建立及求解26-28
- 2.2 實(shí)驗(yàn)方法介紹28-29
- 2.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置28-29
- 2.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟29
- 2.3 動態(tài)混合器模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)對比分析29-32
- 2.3.1 光管模型可靠性驗(yàn)證29-31
- 2.3.2 內(nèi)置潔能芯模型可靠性驗(yàn)證31-32
- 2.4 動態(tài)混合器混合機(jī)理實(shí)驗(yàn)研究32-34
- 2.5 不同連續(xù)相與分散相流量對混合性能影響的實(shí)驗(yàn)研究34-38
- 2.5.1 低流阻轉(zhuǎn)子不同流速下的混合狀態(tài)34-36
- 2.5.2 開槽螺旋葉片轉(zhuǎn)子不同流速下的混合狀態(tài)36-37
- 2.5.3 實(shí)驗(yàn)分析37-38
- 2.6 本章小結(jié)38-39
- 第三章 組合轉(zhuǎn)子混合性能模擬研究39-61
- 3.1 螺旋階梯與低流阻轉(zhuǎn)子組合排列混合性能研究39-54
- 3.1.1 研究背景39
- 3.1.2 研究對象39-40
- 3.1.3 不同方案模型的建立40-41
- 3.1.4 模擬結(jié)果分析41-54
- 3.2 組合轉(zhuǎn)子偏心程度對混合性能的影響54-59
- 3.2.1 研究方案的提出54
- 3.2.2 研究方案的確立54-56
- 3.2.3 研究結(jié)果分析56-59
- 3.3 本章小結(jié)59-61
- 第四章 組合轉(zhuǎn)子與SK型靜態(tài)混合器的對比研究61-73
- 4.1 研究背景61
- 4.2 SK型靜態(tài)混合器介紹61-62
- 4.3 物理模型與求解方法62-65
- 4.3.1 SK型靜態(tài)混合器物理模型62-63
- 4.3.2 組合轉(zhuǎn)子動態(tài)混合器物理模型63-64
- 4.3.3 求解方法64-65
- 4.4 數(shù)值模擬結(jié)果對比65-71
- 4.4.1 混合性能分析65-67
- 4.4.2 湍動性能分析67-70
- 4.4.3 壓力損失分析70-71
- 4.5 本章小結(jié)71-73
- 第五章 結(jié)論與展望73-75
- 5.1 研究結(jié)論73
- 5.2 下一步研究展望73-75
- 參考文獻(xiàn)75-79
- 致謝79-81
- 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文81-83
- 作者和導(dǎo)師介紹83-84
- 附件84-85
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:680860
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