硫酸銅攪拌結(jié)晶過(guò)程中攪拌器是其中的主要部件,攪拌器的結(jié)構(gòu)參數(shù)不同,攪拌作用不同,攪拌槽內(nèi)的流體流動(dòng)速度不同。前人對(duì)攪拌器結(jié)構(gòu)參數(shù)的研究只是針對(duì)攪拌器的某一結(jié)構(gòu)參數(shù)的單一研究,沒(méi)有系統(tǒng)的將結(jié)構(gòu)參數(shù)結(jié)合研究。本文針對(duì)云南某冶金企業(yè)硫酸銅結(jié)晶攪拌過(guò)程中攪拌效果較差、降溫速率慢以及下層槳葉由于晶體堆積受力過(guò)大的問(wèn)題進(jìn)行研究,主要做了如下工作:1.基于流體力學(xué)理論,建立流體力學(xué)模型,運(yùn)用fluent仿真軟件深入的分析,論證本文建立的仿真模型的可行性,并設(shè)定了后續(xù)模型的結(jié)構(gòu)尺寸。2.對(duì)本文要研究改進(jìn)的二斜葉槳攪拌器的各結(jié)構(gòu)參數(shù)及其取值范圍進(jìn)行研究,確定了要研究的攪拌器的五個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)及其取值范圍;運(yùn)用均勻設(shè)計(jì)原理對(duì)五個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)在取值范圍內(nèi)的取值進(jìn)行組合設(shè)計(jì),得到12組結(jié)構(gòu)參數(shù)不同的攪拌器模型,并確定了12組實(shí)驗(yàn)方案。3.根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案的攪拌器模型以及原始結(jié)構(gòu)的攪拌器模型建立流體仿真模型,運(yùn)用fluent軟件仿真,分析13組攪拌器模型對(duì)攪拌過(guò)程中的速度分布、固體顆粒濃度分布以及湍動(dòng)能的分布的影響,發(fā)現(xiàn)原始結(jié)構(gòu)較12組實(shí)驗(yàn)方案的結(jié)構(gòu)都有所不同,得出攪拌器的攪拌混合作用是各結(jié)構(gòu)參數(shù)的綜合作用結(jié)果。4.取截面... 

【文章來(lái)源】：昆明理工大學(xué)云南省

【文章頁(yè)數(shù)】：99 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景及意義
        1.1.1 硫酸銅及其結(jié)晶介紹
        1.1.2 硫酸銅攪拌結(jié)晶
        1.1.3 研究意義
    1.2 固液兩相流的研究
        1.2.1 固液兩相流的實(shí)驗(yàn)研究
        1.2.2 固液兩相流數(shù)值模擬的研究
    1.3 攪拌器的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 攪拌結(jié)晶相關(guān)研究
        1.3.2 攪拌器工作過(guò)程的仿真模擬研究
        1.3.3 攪拌器結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)流場(chǎng)作用的研究
    1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 攪拌結(jié)晶數(shù)值模擬模型
    2.1 攪拌仿真幾何模型
    2.2 攪拌混合過(guò)程基本理論方程
    2.3 測(cè)量仿真參數(shù)
    2.4 仿真模型及網(wǎng)格劃分
        2.4.1 攪拌區(qū)域的處理
        2.4.2 網(wǎng)格劃分
        2.4.3 網(wǎng)格無(wú)關(guān)性分析
    2.5 仿真參數(shù)設(shè)置說(shuō)明
    2.6 模擬結(jié)果與數(shù)據(jù)的提取
    2.7 本章小結(jié)
第三章 攪拌器結(jié)構(gòu)參數(shù)的研究及仿真方案的設(shè)計(jì)
    3.1 攪拌器結(jié)構(gòu)參數(shù)的研究
        3.1.1 二斜葉槳攪拌器的結(jié)構(gòu)參數(shù)組成
        3.1.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)取值范圍的研究
    3.2 攪拌器結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)的仿真方法
    3.3 均勻設(shè)計(jì)介紹
    3.4 基于均勻設(shè)計(jì)原理的仿真方案設(shè)計(jì)
        3.4.1 攪拌器結(jié)構(gòu)參數(shù)水平的擬定
        3.4.2 均勻設(shè)計(jì)表的選用及表頭設(shè)計(jì)
        3.4.3 攪拌器結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)仿真方案的確定
    3.5 本章小結(jié)
第四章 攪拌器結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)攪拌過(guò)程的影響分析
    4.1 區(qū)域速度分布的影響
        4.1.1 槳葉安裝角度對(duì)速度分布的影響
        4.1.2 槳葉長(zhǎng)度對(duì)速度分布的影響
        4.1.3 槳葉寬度對(duì)速度分布的影響
        4.1.4 上下層槳葉層間距對(duì)速度分布的影響
        4.1.5 下層槳葉離底距離對(duì)速度分布的影響
    4.2 固相分布的影響
        4.2.1 槳葉的安裝角度對(duì)固相分布的影響
        4.2.2 槳葉長(zhǎng)度對(duì)固相分布的影響
        4.2.3 槳葉寬度對(duì)槽內(nèi)固相分布的影響
        4.2.4 上下層槳葉層間距對(duì)固相分布的影響
        4.2.5 下層槳葉離底距離對(duì)固相分布的影響
    4.3 湍動(dòng)能分布的影響
        4.3.1 槳葉安裝角度對(duì)湍流分布的影響
        4.3.2 槳葉長(zhǎng)度對(duì)湍流分布的影響
        4.3.3 槳葉寬度對(duì)湍流分布的影響
        4.3.4 上下層槳葉層間距對(duì)湍流分布的影響
        4.3.5 下層槳葉離底距離對(duì)湍流分布的影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 攪拌器結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
    5.1 攪拌器結(jié)構(gòu)參數(shù)均勻設(shè)計(jì)仿真結(jié)果
    5.2 攪拌器結(jié)構(gòu)參數(shù)之間關(guān)系的建立策略
        5.2.1 分析方法
        5.2.2 多元回歸分析
        5.2.3 仿真結(jié)果的回歸方程模型
    5.3 基于SPSS的攪拌器結(jié)構(gòu)參數(shù)仿真結(jié)果的回歸分析
        5.3.1 H=0.6m二次多項(xiàng)式回歸分析結(jié)果
        5.3.2 H=1.5m二次多項(xiàng)式回歸分析結(jié)果
        5.3.3 H=1.5m三次多項(xiàng)式回歸分析結(jié)果
    5.4 攪拌器結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化模型的建立
    5.5 基于Excel的攪拌器結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化求解
    5.6 本章小結(jié)
第六章 優(yōu)化結(jié)果的分析
    6.1 整體改進(jìn)效果的分析
        6.1.1 整體區(qū)域速度對(duì)比分析
        6.1.2 整體區(qū)域固體顆粒濃度分布分析
        6.1.3 整體區(qū)域湍動(dòng)能分布分析
    6.2 局部改進(jìn)效果的分析
        6.2.1 局部速度的分布變化
        6.2.2 局部湍流強(qiáng)度的分布變化
    6.3 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文、專(zhuān)利


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]槳葉安裝角度對(duì)反應(yīng)器內(nèi)混合特性影響的模擬分析[J]. 尹偉齊,曹秀芹,趙振東.  北京建筑大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(04)
[2]雙層槳葉的槳間距對(duì)攪拌效果的影響[J]. 張慧敏,胡守明,龔瑩,趙亞安.  水電能源科學(xué). 2016(12)
[3]雙層攪拌器混合過(guò)程的數(shù)值模擬分析[J]. 鄧華軍,吳皓,劉道斌,羅國(guó)虎,黃鏵.  化學(xué)工程與裝備. 2016(05)
[4]大型攪拌槽不同葉輪高度下礦漿濃度分布的數(shù)值模擬[J]. 任騰,趙晶,王世杰.  機(jī)械工程師. 2016(05)
[5]三相攪拌器葉片數(shù)和安裝高度對(duì)攪拌效率的影響[J]. 吳煜斌,郝惠娣,郭玉婷.  化工機(jī)械. 2015(04)
[6]基于Fluent的攪拌槽內(nèi)多相流數(shù)值仿真及研究[J]. 趙小英,杜飛龍,向賢禮.  制造業(yè)自動(dòng)化. 2015(13)
[7]潛水?dāng)嚢杵靼惭b角度對(duì)攪拌效果的影響[J]. 張曉寧,趙靜野,王文海.  北京建筑大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(04)
[8]改進(jìn)型INTER-MIG攪拌槽內(nèi)固液懸浮特性的數(shù)值模擬[J]. 周勇軍,盧源,陳明濠,梁家勇.  過(guò)程工程學(xué)報(bào). 2014(05)
[9]槳式攪拌器安裝高度對(duì)攪拌效果的數(shù)值模擬[J]. 許卓,趙恒文,鄭建坤.  機(jī)械制造與自動(dòng)化. 2013(02)
[10]基于CFD的攪拌反應(yīng)罐內(nèi)部流場(chǎng)的數(shù)值模擬[J]. 王小純,占細(xì)峰.  輕工機(jī)械. 2013(01)

博士論文
[1]攪拌槽內(nèi)三維流場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)研究及數(shù)值模擬[D]. 侯拴弟.北京化工大學(xué) 1997

碩士論文
[1]活塞鋁液攪拌器的優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 王欣濤.天津科技大學(xué) 2016
[2]銅渣生產(chǎn)硫酸銅的試驗(yàn)研究[D]. 巫旭.昆明理工大學(xué) 2013
[3]碳酸鋰結(jié)晶器CFD數(shù)值模擬研究[D]. 徐勇泳.華東理工大學(xué) 2013
[4]攪拌式生物反應(yīng)器的模擬、優(yōu)化設(shè)計(jì)與放大研究[D]. 程紹杰.大連理工大學(xué) 2009
[5]機(jī)械攪拌槽混合過(guò)程的數(shù)值研究[D]. 張偉山.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[6]物料性質(zhì)對(duì)固液攪拌槽中流動(dòng)和懸浮特性的影響[D]. 張鳳濤.北京化工大學(xué) 2007
[7]五水硫酸銅冷卻結(jié)晶過(guò)程研究[D]. 姜海洋.天津大學(xué) 2007



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