武汉工程大学学报
武漢工程大學學報
무한공정대학학보
JOURNAL OF WUHAN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
2015年
1期
39-43
,共5页
杨红%王帆%王呈祥%曾真%刘洋%罗丹丹
楊紅%王帆%王呈祥%曾真%劉洋%囉丹丹
양홍%왕범%왕정상%증진%류양%라단단
穿流式搅拌桨%结构参数%优化研究%CFD数值模拟%分布时间实验%功率实验
穿流式攪拌槳%結構參數%優化研究%CFD數值模擬%分佈時間實驗%功率實驗
천류식교반장%결구삼수%우화연구%CFD수치모의%분포시간실험%공솔실험
punched impeller%structural parameters%time-distribution%power
在特定搅拌槽条件下,针对穿流式斜叶桨式搅拌器,在常用的最高转速300 r/min以内,就开孔位置、开孔率、开孔直径等结构参数进行了数值模拟.将搅拌器以及附近区域都设为动区域进行模型简化处理,基于四面体网格对模型进行网格划分,采用多重参考系稳态处理法,选用标准k-ε湍流模型求解搅拌流场.引入搅拌系数K,从混合效果和功率消耗两方面综合评价搅拌器的优劣.搅拌功率实验和分布时间实验较好地验证了数值模拟的结论.研究表明,相较于传统搅拌桨,穿流式搅拌桨因能强化涡流扩散、减小桨叶投影面,可获得更好的混合效果和更低的功耗,且随着搅拌转速的增大,功耗降低的越明显;搅拌功率和混合时间随开孔率和开孔直径而变化,当开孔率为12％左右、开孔直径为8 mm左有时,搅拌功率和混合时间最小,最为优化.
在特定攪拌槽條件下,針對穿流式斜葉槳式攪拌器,在常用的最高轉速300 r/min以內,就開孔位置、開孔率、開孔直徑等結構參數進行瞭數值模擬.將攪拌器以及附近區域都設為動區域進行模型簡化處理,基于四麵體網格對模型進行網格劃分,採用多重參攷繫穩態處理法,選用標準k-ε湍流模型求解攪拌流場.引入攪拌繫數K,從混閤效果和功率消耗兩方麵綜閤評價攪拌器的優劣.攪拌功率實驗和分佈時間實驗較好地驗證瞭數值模擬的結論.研究錶明,相較于傳統攪拌槳,穿流式攪拌槳因能彊化渦流擴散、減小槳葉投影麵,可穫得更好的混閤效果和更低的功耗,且隨著攪拌轉速的增大,功耗降低的越明顯;攪拌功率和混閤時間隨開孔率和開孔直徑而變化,噹開孔率為12％左右、開孔直徑為8 mm左有時,攪拌功率和混閤時間最小,最為優化.
재특정교반조조건하,침대천류식사협장식교반기,재상용적최고전속300 r/min이내,취개공위치、개공솔、개공직경등결구삼수진행료수치모의.장교반기이급부근구역도설위동구역진행모형간화처리,기우사면체망격대모형진행망격화분,채용다중삼고계은태처리법,선용표준k-ε단류모형구해교반류장.인입교반계수K,종혼합효과화공솔소모량방면종합평개교반기적우렬.교반공솔실험화분포시간실험교호지험증료수치모의적결론.연구표명,상교우전통교반장,천류식교반장인능강화와류확산、감소장협투영면,가획득경호적혼합효과화경저적공모,차수착교반전속적증대,공모강저적월명현;교반공솔화혼합시간수개공솔화개공직경이변화,당개공솔위12％좌우、개공직경위8 mm좌유시,교반공솔화혼합시간최소,최위우화.
