攪拌器的攪拌作用是使罐內(nèi)物料能充分混合,物料間能及時(shí)地交換、接觸,固液混合均勻。如何增強(qiáng)攪拌效果是攪拌設(shè)備優(yōu)化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵之處,不同變量具有不同的攪拌效果。攪拌罐內(nèi)的攪拌過程能通過其內(nèi)的流場分布體現(xiàn)出來,但固液兩相流流動(dòng)復(fù)雜,通過理論分析和實(shí)驗(yàn)的方法很難分析出攪拌過程的微觀特性。因此,通過計(jì)算流體力學(xué)的方法來研究不同變量下臥式豬糞秸稈厭氧發(fā)酵罐內(nèi)部流場特性和固液懸浮特性,從而確定哪種情形下罐內(nèi)混合效果好。論文的主要研究內(nèi)容如下:（1）以單相流為研究對象,分析了不同攪拌轉(zhuǎn)速、液相粘度對流場特性的影響。建立三維幾何模型、劃分網(wǎng)格;建立數(shù)學(xué)模型、物理模型;設(shè)置邊界條件等進(jìn)行數(shù)值模擬。分析得出:在一定速度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)速越大,流場的平均速度越大,流動(dòng)效果越好,但并不是速度越大越好,轉(zhuǎn)速為3rpm和5rpm時(shí)流動(dòng)特性較好。粘度越大,流體的最大速度值越小,湍流強(qiáng)度越大,流動(dòng)效果越好。（2）以豬糞秸稈-水固液兩相為研究對象,分析轉(zhuǎn)速為3rpm時(shí)罐內(nèi)的流場特性。得出:罐內(nèi)流型主要是以繞著攪拌軸做環(huán)流運(yùn)動(dòng)為主,軸向運(yùn)動(dòng)不明顯。罐內(nèi)底部的平均密度要高于中部和頂部,槽底區(qū)域易形成死區(qū)。且沿著軸向方向,右側(cè)壁的密度大... 

【文章來源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

臥式厭氧發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)示意圖

總長是 15034mm。由于該罐體的體積較大且槳葉的分布具有周期性，考慮到仿真計(jì)算時(shí)間與計(jì)算機(jī)配置問題，則取其中的一個(gè)周期部分作為研究對象并進(jìn)行簡化，如圖2.2所示。攪拌器是由12個(gè)等間距槳葉及攪拌軸組成，間距為350mm，12 個(gè)相同的攪拌槳以傾角為15°的方式螺旋地均勻分布在攪拌軸上,螺旋角為30°。其中攪拌槳槳葉的結(jié)構(gòu)：槳葉直徑 2100mm，槳高是 40mm，且中間鋼材的厚度是 6mm，兩邊的鋼板的厚度是 12mm，槳近軸端的導(dǎo)流板的厚度是 6mm。攪拌軸采用空心軸，外徑是 219mm

第 2 章 臥式厭氧發(fā)酵攪拌罐內(nèi)單相流的數(shù)值模擬圖 2.2 部分結(jié)構(gòu)示意圖該發(fā)酵攪拌罐的攪拌器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對后面的工作及模擬的影響，同時(shí)增加計(jì)算時(shí)間，則需要簡化結(jié)構(gòu)，本文利用 ProE究的三維模型如圖 2.3 所示，攪拌器結(jié)構(gòu)如圖 2.4 所示。簡化罐體簡化成一個(gè)空心的圓柱體。2. 簡化焊接處，將所焊接的體。3.由罐體傾斜2°簡化成罐體水平放置。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3090033