基于FLUENT的潜水搅拌器搅拌流场分析.pdfVIP

第9期 机 械 设计 与制 造 肆，● 、● t ● ● 2011年 9月 Machinery Design Manufacture 155 、 。信息●技术、 。 文章编号 ：1001—3997(2011)09-0155-03 基于FLUENT的潜水搅拌器搅拌流场分析 术 徐伟幸 袁寿其 (江苏大学 能源与动力工程学院，镇江 212013) Simulationstudyonagitatedflowfieldofsubmersiblemixerbasedonfluent XU Wei-xing，YUAN Shou—qi (SchoolofEnergyandPowerEngineering，JiangsuUniversity，Zhenjiang212013，China) 1＼． e 州 ^ ￡ 1 ／卜 十＼曼 一 e 十 ／ ’、． 1 晕， 十 ’、晕 ^ ^ 州 +、 ’ ’、． ￡ ’、妻 【摘 要】对于潜水搅拌器的搅拌流场，采用基于雷诺时均方程和标准k-8方程的湍流模型，以及 贴体坐标和交错网格系统对N—s方程用有限体积法进行离散，采用交错网格存放变量，用SIMPLEC算 法求解N—s方程，应用Fluent软件对三维不可压湍流搅拌流场进行数值模拟。结果表明：搅拌器叶轮运 行时产生旋向射流，中心速度较快，向外做扩展运动，利用体积流来输送液体。通过调整潜水搅拌器的 安装深度和改变搅拌器叶轮的重要设计参数轮毂比的大小，对所得到的模拟结果进行对比分析，提 出 优化的安装和设计方案。 关键词：潜水搅拌器 ；搅拌流场 ；FLUENT A【bstract】Concerningtheagitatedflowfieldofsubmersiblemixer，。turbulencemodelbasedon reynoldstime-averagedcontrolequationsandk-stwo-equationisadopted，aswellasboundary-fittedcoordi一 ；nateandstaggeredmeshsystemtodisperseN-S’sequationwithFVM 肌 byadoptingdepositvraiablesof festaggeredmeshtheN—SequationissolvedwithSIMPLEC’salgorithm．Thus0numericalsimulationforthe linternal3-DincompressibleturbulentflowagitatedflowfieldofsubmersiblemixeriscarriedoutbyCFD ；SoftwraeFluent．Theresultsshowthat：themixerimpellerproducedvortexjetflowinoperating，whichshallex- ；tendoutwradsforitshighspeedraoundthecentertotrnasportthefluidthroughitsvolumeflow2yadjusting ；installationdepthsnadchnagingimportantdesignpraameterofmixerimpeller：hub-tipratio，aftercompraing ；nadnaalyzingthesimulationresultsobtained，anoptimalproposalforinstallationanddesing