【摘要】：為了在一定程度上彌補(bǔ)混砂車攪拌罐半經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法的缺陷,以及指導(dǎo)攪拌罐的放大設(shè)計(jì),基于Fluent對(duì)混砂車攪拌罐內(nèi)混合過程進(jìn)行非定常固液兩相流的數(shù)值模擬。選用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格、標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型、Euler多相流模型、滑移網(wǎng)格法和SIMPLE算法,分析了攪拌區(qū)的流場(chǎng)、攪拌功率、固相顆粒分布規(guī)律以及混合時(shí)間。研究結(jié)果表明:攪拌流場(chǎng)的流動(dòng)特性是上、下攪拌槳相互作用的結(jié)果;如何減小切向速度、增大軸向和徑向速度是提高混合效果的關(guān)鍵;攪拌槳所受力矩、攪拌功率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系符合攪拌槳的常規(guī)特性;在本混砂罐攪拌均勻后,仍然有主體循環(huán)不能到達(dá)的區(qū)域,造成局部固相體積分?jǐn)?shù)較低,可以通過增加攪拌罐擋板長(zhǎng)度來優(yōu)化流場(chǎng);通過監(jiān)測(cè)3個(gè)典型的點(diǎn),獲得各點(diǎn)濃度隨時(shí)間的變化曲線,從而得到混合時(shí)間,這對(duì)實(shí)際工藝中混合時(shí)間的預(yù)測(cè)具有指導(dǎo)作用;數(shù)值模擬分析對(duì)混砂車攪拌罐的優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。
[Abstract]:In order to make up for the defect of semi-empirical design method of mixing tank and to guide the design of mixing tank, the unsteady solid-liquid two-phase flow in mixing tank was simulated based on Fluent. Unstructured grids, standard k- 蔚 turbulence model, Euler multiphase flow model, slip grid method and SIMPLE algorithm are used to analyze the flow field, mixing power, solid particle distribution and mixing time in the mixing region. The results show that the flow characteristics of the stirred flow field are the result of the interaction between the upper and lower impellers, and how to reduce the tangential velocity and increase the axial and radial velocity are the key to improve the mixing effect. The relationship between the torque, the power and the speed of the impeller accords with the conventional characteristics of the impeller. When the mixing tank is even, there are still some areas which can not be reached by the main circulation, resulting in a lower volume fraction of the local solid phase, so the flow field can be optimized by increasing the length of the mixing tank baffle. By monitoring three typical points, the variation curves of the concentration of each point with time are obtained, thus the mixing time can be obtained, which can guide the prediction of mixing time in practical process. The numerical simulation analysis lays a foundation for the optimum design of mixing tank.
【作者單位】： 重慶大學(xué)機(jī)械傳動(dòng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2011BAF09B07)
【分類號(hào)】：TU642

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前9條

1 鐘麗,黃雄斌,賈志剛;固-液攪拌槽內(nèi)顆粒離底懸浮臨界轉(zhuǎn)速的CFD模擬[J];北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2003年06期

2 張國(guó)娟,閔健,高正明,牛國(guó)瑞,施力田;渦輪槳攪拌槽內(nèi)混合過程的數(shù)值模擬[J];北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2004年06期

3 王樂勤;杜紅霞;吳大轉(zhuǎn);戴維平;;多層槳式攪拌罐內(nèi)混合過程的數(shù)值模擬[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2007年03期

4 陳濤;吳大轉(zhuǎn);杜紅霞;王樂勤;李志峰;;低密度固體顆粒與液體攪拌混合過程的數(shù)值模擬研究[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2010年02期

5 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

6 梁瑛娜;高殿榮;;雙層直斜葉及其組合槳攪拌槽三維流場(chǎng)數(shù)值模擬[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2008年11期

7 潘中永;李帥;張華;施衛(wèi)東;;攪拌罐內(nèi)紙漿懸浮液內(nèi)部流動(dòng)數(shù)值模擬[J];排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào);2011年03期

8 秦大鵬;吳漢川;李麗麗;彭平生;;集成壓裂機(jī)組研制[J];石油礦場(chǎng)機(jī)械;2007年01期

9 江建衛(wèi),馮忠緒,毛興中;攪拌功率的計(jì)算[J];西安公路交通大學(xué)學(xué)報(bào);2000年03期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王振松,李良超,黃雄斌;固-液攪拌槽內(nèi)槽底流場(chǎng)的CFD模擬[J];北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年04期

2 趙靜;蔡子琦;高正明;;組合槳攪拌槽內(nèi)混合過程的實(shí)驗(yàn)研究及大渦模擬[J];北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年06期

3 姜小放;曹西京;司震鵬;白銀科;;不同擋板結(jié)構(gòu)的漿料攪拌罐流場(chǎng)仿真與分析[J];包裝與食品機(jī)械;2009年05期

4 張被剛;李如燕;孫可偉;吳勇生;姚瑰妮;;玻璃/鋁基廢棄物復(fù)合材料攪拌流場(chǎng)的模擬[J];材料導(dǎo)報(bào);2010年04期

5 曹曉暢;張廷安;趙秋月;杜婧堯;;CFD技術(shù)在冶金攪拌反應(yīng)器中的應(yīng)用進(jìn)展[J];世界有色金屬;2008年06期

6 梁瑛娜;溫茂森;高殿榮;;雙層組合槳中心及偏心攪拌三維流場(chǎng)的數(shù)值模擬[J];燕山大學(xué)學(xué)報(bào);2010年04期

7 朱向哲;謝禹鈞;苗一;;三層攪拌槳排列方式對(duì)流場(chǎng)影響的數(shù)值研究[J];遼寧石油化工大學(xué)學(xué)報(bào);2005年04期

8 陳濤;吳大轉(zhuǎn);杜紅霞;王樂勤;李志峰;;低密度固體顆粒與液體攪拌混合過程的數(shù)值模擬研究[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2010年02期

9 李仁年;唐X;韓偉;李琪飛;沈建鋒;;氣液固三相流在機(jī)械攪拌充氣式浮選機(jī)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的數(shù)值模擬[J];蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào);2009年01期

10 孫治國(guó);;對(duì)降低油氣田壓裂設(shè)備制造成本的思考[J];甘肅科技;2009年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前3條

1 梅瓊風(fēng);于滬平;范秦寅;;基于SC/Tetra模擬的攪拌機(jī)設(shè)計(jì)優(yōu)化[A];第三屆中國(guó)CAE工程分析技術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年

2 唐克倫;張應(yīng)遷;梁智權(quán);;多相流攪拌流場(chǎng)數(shù)值模擬軟件的研發(fā)[A];中國(guó)計(jì)算力學(xué)大會(huì)'2010（CCCM2010）暨第八屆南方計(jì)算力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議（SCCM8）論文集[C];2010年

3 郝惠娣;孫吉興;高勇;張永芳;;徑向流渦輪槳攪拌槽內(nèi)流動(dòng)場(chǎng)的數(shù)值模擬[A];中國(guó)化工學(xué)會(huì)2009年年會(huì)暨第三屆全國(guó)石油和化工行業(yè)節(jié)能節(jié)水減排技術(shù)論壇會(huì)議論文集（上）[C];2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 王立成;帶導(dǎo)流筒攪拌槽中液—固—固三相流場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)與模擬研究[D];天津大學(xué);2010年

2 張德生;大功率閥控液力偶合器設(shè)計(jì)理論及關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2011年

3 賀維鵬;絮體分形成長(zhǎng)與流場(chǎng)協(xié)同作用機(jī)制及數(shù)值模擬研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

4 孫峗;基于渦流技術(shù)的干法淀粉變性實(shí)驗(yàn)研究及數(shù)值模擬[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

5 趙悟;攪拌裝置參數(shù)優(yōu)化的研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2005年

6 劉紅;吹氣攪拌法制備泡沫鋁工藝的氣泡—金屬熔體兩相流的實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值模擬[D];大連理工大學(xué);2006年

7 方莉俐;大面積自支撐金剛石—金屬?gòu)?fù)合膜的電鑄研究及其應(yīng)用[D];鄭州大學(xué);2006年

8 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

9 曹曉暢;管式攪拌反應(yīng)器流動(dòng)特性與混合特性的CFD數(shù)值模擬[D];東北大學(xué);2009年

10 李振;攪拌調(diào)漿過程強(qiáng)化及多段強(qiáng)制混合機(jī)理研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 杜勇;新型螺帶式結(jié)晶罐熱力性能研究及工程應(yīng)用[D];華東理工大學(xué);2011年

2 章雙霜;絮凝動(dòng)力學(xué)及其在石化廢水深度處理中的應(yīng)用[D];北京交通大學(xué);2011年

3 張被剛;基于數(shù)值模擬制備玻璃/鋁基廢棄物復(fù)合材料攪拌器結(jié)構(gòu)的研究[D];昆明理工大學(xué);2010年

4 朱家亮;基于CFD的內(nèi)循環(huán)流化床流場(chǎng)結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];華南理工大學(xué);2011年

5 李建峰;聚氨酯澆注機(jī)機(jī)頭混合均勻性分析[D];華南理工大學(xué);2011年

6 陳擁軍;鎳—磷—金剛石化學(xué)復(fù)合鍍兩相流仿真與復(fù)合鍍工藝研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年

7 張金海;分離混合集成型固—液攪拌器流場(chǎng)模擬仿真及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];浙江工業(yè)大學(xué);2010年

8 饒紅美;絮凝反應(yīng)器流場(chǎng)仿真及對(duì)絮體分形成長(zhǎng)影響研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

9 侯洪國(guó);大型側(cè)攪拌發(fā)酵罐內(nèi)氣液兩相流的計(jì)算流體力學(xué)模擬[D];天津大學(xué);2010年

10 拜亮;層流攪拌槽混合時(shí)間的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究[D];燕山大學(xué);2011年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 侯拴弟,鐘孝湘,王英琛,施力田,張政;斜葉渦輪攪拌槽流動(dòng)場(chǎng)數(shù)值研究[J];北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1999年04期

2 鐘麗,黃雄斌,賈志剛;用CFD研究攪拌器的功率曲線[J];北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2003年05期

3 鐘麗,黃雄斌,賈志剛;固-液攪拌槽內(nèi)顆粒離底懸浮臨界轉(zhuǎn)速的CFD模擬[J];北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2003年06期

4 王樂勤;杜紅霞;吳大轉(zhuǎn);戴維平;;多層槳式攪拌罐內(nèi)混合過程的數(shù)值模擬[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2007年03期

5 付平樂,陳克復(fù),劉煥彬;紙漿懸浮液的多相流動(dòng)分析及其物理模型[J];廣東造紙;1998年02期

6 丁文蘊(yùn),王英琛,高正明,施力田,劉青;多層CBY組合槳攪拌槽內(nèi)混合特性的研究[J];高校化學(xué)工程學(xué)報(bào);1999年04期

7 張國(guó)娟,閔健,高正明,施力田;翼形槳攪拌槽內(nèi)混合過程的數(shù)值模擬[J];高�；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào);2005年02期

8 侯拴弟，王英琛，施力田;螺旋槳攪拌槽內(nèi)湍流運(yùn)動(dòng)測(cè)量及數(shù)據(jù)處理[J];高校化學(xué)工程學(xué)報(bào);1996年02期

9 毛德明,馮連芳,許國(guó)軍,李允明,李玉麟,王凱;用LDA研究攪拌釜內(nèi)的流場(chǎng)[J];高�；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào);1996年03期

10 胡錫文,林興華,劉海洋,陳衛(wèi)中;8種攪拌器攪拌特性的實(shí)驗(yàn)研究[J];化工機(jī)械;2005年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

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

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 胡錫文;糖化設(shè)備攪拌性能的實(shí)驗(yàn)研究與數(shù)值模擬[D];浙江大學(xué);2005年

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 田濤;孟憲舉;;衛(wèi)生潔具三維數(shù)值模擬[J];河北理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年01期

2 張洪良;孫付偉;王發(fā)輝;;基于FLUENT的手術(shù)室流場(chǎng)分析研究[J];河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年05期

3 鄧子勝;固液兩相流管道輸送的減阻問題[J];五邑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1998年01期

4 ;第1屆國(guó)際機(jī)械工程學(xué)術(shù)會(huì)議ICME2000征文通知[J];無損檢測(cè);2000年02期

5 ;第1屆國(guó)際機(jī)械工程學(xué)術(shù)會(huì)議ICME2000征文通知[J];無損檢測(cè);2000年03期

6 馮忠緒;李彰;王衛(wèi)中;趙利軍;袁孝義;;攪拌機(jī)攪拌臂數(shù)目與葉片面積的確定方法[J];長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年04期

7 王家唐;紀(jì)金豹;閆維明;;套塞式粘滯阻尼器的流體動(dòng)力學(xué)分析[J];工程抗震與加固改造;2010年06期

8 楊國(guó)平;王仁亮;陳博;高軍浩;;液壓破碎錘系統(tǒng)建模與仿真[J];中國(guó)公路學(xué)報(bào);2011年03期

9 姚運(yùn)仕;馮忠緒;董秀輝;鄧麗娜;;多頻合成振動(dòng)壓實(shí)的機(jī)理[J];長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年01期

10 黃釗;鄧啟紅;蔡慧煊;;線管式靜電除塵器性能研究[J];建筑熱能通風(fēng)空調(diào);2007年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 李勛;刁永發(fā);李浩;;反射錐幾何結(jié)構(gòu)對(duì)方形擴(kuò)散式旋風(fēng)分離器性能的影響[A];全國(guó)暖通空調(diào)制冷2008年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

2 張彥國(guó);;同風(fēng)量不同面積頂送風(fēng)口條件下,潔凈室流場(chǎng)及潔凈效果變化規(guī)律的探討[A];全國(guó)暖通空調(diào)制冷2000年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2000年

3 易剛;楊文廣;王勁柏;;地源熱泵系統(tǒng)的FLUENT數(shù)值模擬研究[A];全國(guó)暖通空調(diào)制冷2010年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

4 羅艷蕾;邱雪;陳倫軍;;基于Fluent多路閥中壓力補(bǔ)償閥流場(chǎng)的仿真分析[A];第十五屆流體動(dòng)力與機(jī)電控制工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

5 何麗娟;陳光明;韓萬寧;沈永年;;熱風(fēng)幕氣幕式空調(diào)傘的實(shí)驗(yàn)研究與分析[A];制冷空調(diào)新技術(shù)進(jìn)展——第四屆全國(guó)制冷空調(diào)新技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2006年

6 代洪浪;鐘澍;單杰山;;蒸發(fā)冷卻器數(shù)值模擬[A];第七屆(2009)中國(guó)鋼鐵年會(huì)大會(huì)論文集(中)[C];2009年

7 張玉;趙立華;;嚴(yán)寒地區(qū)住宅小區(qū)室外風(fēng)場(chǎng)的數(shù)值模擬分析[A];全國(guó)暖通空調(diào)制冷2004年學(xué)術(shù)年會(huì)資料摘要集（2）[C];2004年

8 肖洪;李廷永;;小型風(fēng)冷熱泵焓差實(shí)驗(yàn)測(cè)試臺(tái)氣流組織數(shù)值模擬[A];制冷空調(diào)新技術(shù)進(jìn)展——第四屆全國(guó)制冷空調(diào)新技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2006年

9 張文宇;龍惟定;;地表水水源熱泵對(duì)環(huán)境的影響分析[A];全國(guó)暖通空調(diào)制冷2008年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

10 李廷永;余曉明;何如;李洪福;王文斌;;空調(diào)試驗(yàn)房室內(nèi)空氣流場(chǎng)的計(jì)算分析[A];上海市制冷學(xué)會(huì)2005年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2005年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前5條

1 單賓;三管齊下減少工業(yè)意外[N];中華建筑報(bào);2007年

2 趙文杰;沃爾沃欲進(jìn)軍建筑設(shè)備前三甲[N];中國(guó)商報(bào);2007年

3 華凌;用得越多越節(jié)能[N];科技日?qǐng)?bào);2008年

4 通訊員 汪如良　喻迎春;江西首次開展城市局地氣候研究[N];中國(guó)氣象報(bào);2010年

5 記者 陳堅(jiān);福大學(xué)生發(fā)明滅火機(jī)器人[N];福州日?qǐng)?bào);2010年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前8條

1 楊開明;折板絮凝池流場(chǎng)試驗(yàn)研究與數(shù)值模擬[D];西南交通大學(xué);2009年

2 劉樹森;口腔散發(fā)微生物氣溶膠在室內(nèi)傳播和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究[D];天津大學(xué);2007年

3 陳勇民;承壓式合流制溢流深井淤積及清淤技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2011年

4 戴麗;基于柔性多體動(dòng)力學(xué)的混凝土泵車臂架系統(tǒng)的建模與仿真[D];東北大學(xué);2008年

5 詹詠;水流對(duì)混凝沉淀影響研究[D];河海大學(xué);2001年

6 徐輝;城市排水泵站進(jìn)水水力特性研究[D];河海大學(xué);2005年

7 吳君華;滲濾取水技術(shù)在海水源熱泵系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D];天津大學(xué);2009年

8 賀維鵬;絮體分形成長(zhǎng)與流場(chǎng)協(xié)同作用機(jī)制及數(shù)值模擬研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 肖軍偉;沉淀池的數(shù)值模擬與參數(shù)影響分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

2 張秉斌;折板絮凝池內(nèi)部流場(chǎng)的數(shù)值模擬和絮凝效果分析[D];西華大學(xué);2009年

3 束永保;空調(diào)房間送風(fēng)參數(shù)對(duì)室內(nèi)空氣流動(dòng)影響的數(shù)值模擬研究[D];安徽理工大學(xué);2005年

4 黃山;新型燃?xì)饪焖贌崴魅紵^程的數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究[D];重慶大學(xué);2006年

5 林愛暉;旋轉(zhuǎn)風(fēng)幕排風(fēng)罩?jǐn)?shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究[D];湖南科技大學(xué);2007年

6 陳霞;基于FLUENT的建筑排水系統(tǒng)模擬仿真分析[D];天津大學(xué);2012年

7 安宏文;大型熱網(wǎng)循環(huán)泵改造及熱網(wǎng)特性分析[D];華北電力大學(xué)（北京）;2003年

8 劉巧玲;基于TRNSYS-FLUENT協(xié)同仿真的VAV空調(diào)系統(tǒng)多傳感器控制策略研究[D];上海交通大學(xué);2013年

9 徐光芬;某體育館氣流組織的CFD分析[D];重慶大學(xué);2003年

10 張恒標(biāo);輪式裝載機(jī)散熱系統(tǒng)改進(jìn)研究[D];浙江大學(xué);2013年

，

本文編號(hào)：2400643