沼氣能源作為一種具有前景的新能源正逐漸受到重視。沼氣發(fā)酵分為三個階段,水解階段主要在水解罐中進行。本文以水解罐為研究對象,采用數(shù)值模擬方式研究分析罐內(nèi)流體的流動特性和混合過程。本文進行了一系列研究分析,具體包括:（1）首先為了對單層槳攪拌罐內(nèi)流場進行研究分析。本文建立水解罐物理模型,根據(jù)模型特征進行合適的網(wǎng)格劃分,采用多重參考系法和標準k-ε模型對罐內(nèi)流場進行數(shù)值模擬。通過對模擬結(jié)果進行分析得出罐內(nèi)流體的基本流動特征。（2）其次,研究分析不同變量對攪拌罐內(nèi)流場的影響。本文研究分析不同槳葉離底高度、槳葉間距、物料密度和粘度對罐內(nèi)流場的影響。槳葉離底高度過小會造成過多功耗浪費。槳葉離底高度過大,罐底容易沉積物料。槳葉離底高度為0.35m時效果較好。槳葉間距較小時會導致較多的動能損失,槳葉間距較大時兩槳葉之間的死區(qū)區(qū)域會增大,槳葉間距為0.53m時較合適。水解反應對罐內(nèi)物料密度的影響較小,水解反應過程中密度對罐內(nèi)流場的影響較小,罐內(nèi)物料的速度略微減小。隨著水解反應的發(fā)生,罐內(nèi)物料的粘度減小。在初始物料的總固體濃度為高濃度時,水解初始的粘度較大,隨著水解反應的發(fā)生,粘度下降較多,粘度變化對罐內(nèi)... 

【文章來源】：南昌大學江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

攪拌罐結(jié)構(gòu)示意圖

攪拌罐模型

攪拌罐網(wǎng)格示意圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Effect of the shaft eccentricity and rotational direction on the mixing characteristics in cylindrical tank reactors[J]. Houari Ameur.  Chinese Journal of Chemical Engineering. 2016(12)
[2]四層攪拌式不銹鋼反應釜內(nèi)部流體速度場研究[J]. 劉馥瑜,許彤然,范繼強,趙越.  化工管理. 2016(23)
[3]基于FLUENT攪拌釜底部回流區(qū)的數(shù)值模擬研究[J]. 付雙成,付飛,鞏建鳴,李巖,錢建豐,桂挺.  石油機械. 2016(08)
[4]機械攪拌設備的設計方法及要點分析[J]. 管永俊.  科技創(chuàng)新與應用. 2016(22)
[5]錯位槳攪拌槽內(nèi)污泥與固體顆�；旌线^程的數(shù)值模擬[J]. 朱桂華,張麗欣,馬凱,王萬斌.  過程工程學報. 2016(03)
[6]基于長春市某沼氣工程攪拌方式模擬分析[J]. 張潤,齊俊峰,原帥.  吉林建筑大學學報. 2016(03)
[7]橡膠瀝青攪拌罐內(nèi)混合過程的數(shù)值模擬[J]. 安海超,楊人鳳,王中彩,楊波.  過程工程學報. 2016(02)
[8]2種型式攪拌槳用于工業(yè)規(guī)模攪拌釜內(nèi)假塑性流體混合過程的數(shù)值模擬[J]. 欒欣欣,孟漢卿,聶義秋,蘇紅軍,徐世艾.  煙臺大學學報(自然科學與工程版). 2016(02)
[9]污泥厭氧消化反應器攪拌性能的CFD模擬[J]. 曹秀芹,趙振東,楊平,尹偉齊,丁浩.  給水排水. 2016(03)
[10]機械攪拌式反應器的流體力學模擬研究[J]. 梁汝囡,竇遠,吳德慧.  科技傳播. 2016(03)

碩士論文
[1]基于CFD的多段內(nèi)循環(huán)厭氧反應器氣液流場研究及結(jié)構(gòu)設計[D]. 周振.湖南大學 2016
[2]螺帶式混凝土攪拌裝置數(shù)值分析與優(yōu)化研究[D]. 曹陽.山東大學 2016
[3]發(fā)酵罐內(nèi)攪拌過程的數(shù)值模擬與參數(shù)優(yōu)化[D]. 宋金禮.大連理工大學 2015
[4]循環(huán)推流式固定化微生物反應器的設計及優(yōu)化研究[D]. 趙黔.廣西大學 2015
[5]三維旋轉(zhuǎn)生物反應器設計及其流體剪切力分析[D]. 郭林偉.福建農(nóng)林大學 2015
[6]攪拌式厭氧發(fā)酵罐關(guān)鍵部件虛擬分析及優(yōu)化[D]. 王偉.海南大學 2015
[7]螺帶式攪拌狀態(tài)下木質(zhì)纖維素預處理反應器的計算流體力學模擬與設計[D]. 張龍平.華東理工大學 2014
[8]通用發(fā)酵罐設計與強度分析[D]. 魏洪普.河北科技大學 2014
[9]基于CFD的餐廚垃圾生化處理機攪拌流場仿真研究及應用[D]. 張冉.北方工業(yè)大學 2013
[10]沼氣發(fā)酵罐內(nèi)攪拌混合過程試驗及CFD模擬研究[D]. 王潔.吉林農(nóng)業(yè)大學 2012



本文編號：3083977