不同搅拌参数的双层浆搅拌槽三维流场数值模拟.pdfVIP

· 54 · 有色金属(冶炼部分)(http：／／ysy1．bgrimm．cn) 2013年 7期 doi：10．3969／J．issn．1007—7545．2013．07．015 不同搅拌参数的双层浆搅拌槽三维流场数值模拟 李志刚，贾慧芳，王健 (华东交通大学 载运工具与装备教育部重点实验 室，南昌330013) 摘要 ：运用 Fluent软件 ，采取多重参考系法 (MRF)和标准 是-￡紊流模型对搅拌槽在水中产生的流场进行 数值模拟 ，分析了桨叶高度和转速对三维流场 的影响，并对其宏观流动特性和时均速度分布进行详细对 比分析。结果表明，当上桨叶高度为 1200mm、转速为 1909r／rain(200rad／s)时，搅拌效果最佳。 关键词 ：搅拌槽 ；搅拌参数 ；多重参考系法 ；数值模拟 中图分类号：TB115 文献标志码 ：A 文章编号 ：1007—7545(2013)07—005407 NumericalSimulation ofThree—dimensionalFlow Fieldin Different StirringParametersofStirredTank ofDouble—foldedBlades LIZhi—gang，JIA Hui—fang，W ANGJian (KeyLaboratoryofMinistryofEducationforConveyanceandEquipment，EastChina JiaotongUniversity，Nanchang330013，China) Abstract：Theflow fieldofstirringtankproducedinwaterwasnumericallysimulatedbyM ultipleReference Frame (MRF)andstandard肛eturbulentmode1．Theeffectsofbladeheightandrotating speedon three— dimensionalflow fieldofstirringtankwereanalyzed．Themacroscopicflow characteristicsandaveraged velocitydistributionwerecomparedandanalyzed in detail．Theresults show thattheoptimum stirring effectisobtainedundertheconditionsofbladeheightof1200mmandrotatingspeedof1909r／min(200 rad／s)． Keywords：stirringtank；stirringparameters；multiplereferenceframe；numericalsimulation 搅拌槽广泛应用于化学工业 、石油化工行业、生 本文运用 Fluent软件 ，采取 多重参考 系法 物工程 、制药工程 、材料加工 以及食 品加工等领 (MRF)和标准 e紊流模型对搅拌槽在水中产生的 域_】]。在搅拌槽 中，旋转 的搅拌桨与固定 的挡板相 流场进行数值模拟 ，并分析不同的搅拌参数 (桨 叶高 互作用 ，使槽内的流动呈现复杂 的准周期性三维非 度 、转速)对其三维流场的影响，并对其宏观流动特 稳态湍流特性 ]。Suzukawa等 用激光 多普勒测 性和时均速度分布进行详细对 比分析。 速仪对开启涡轮搅拌桨倾斜角度对桨叶处尾涡的影 1 流体数学模型 响进行 了研究。朱 向哲等 利用计算流体力学软 件，采用标准 k-e紊流模型 ，分析了非稳态情况下双 假设 ：1)搅拌槽 内流体的时均运动为稳定流动 ，