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双层组合桨气液搅拌槽流动特性的数值模拟与优化研究
目录
一、内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.1搅拌槽在化工领域的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.2双层组合桨搅拌槽的研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
1.3流动特性数值模拟的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
研究目的与任务．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
2.1研究目的．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
2.2研究任务．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
研究方法与路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
3.1数值模拟方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
3.2实验验证方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
3.3研究技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
二、双层组合桨搅拌槽的流动特性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
搅拌槽结构介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
1.1搅拌槽尺寸参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
1.2双层组合桨的结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
1.3搅拌桨的安装与配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
流动特性参数设定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
2.1流场模拟的边界条件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
2.2流动特性的评价指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
2.3数值模拟中的物理模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
数值模拟结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
3.1流场分布特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
3.2流动混合性能分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
3.3流动稳定性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
三、双层组合桨搅拌槽的优化研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
优化方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
1.1搅拌槽结构参数的优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
1.2搅拌桨结构参数的优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35
1.3操作条件的优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36
优化方案的数值模拟．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40
2.1数值模型的建立与验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41
2.2优化方案的模拟结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
实验验证与优化结果的讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44
3.1实验装置与实验方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45
3.2实验结果与模拟结果的对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46
3.3优化结果的讨论与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49
四、双层组合桨搅拌槽的工业应用前景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50
在化工领域的应用前景．．．．．．．．．．．．．
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