Kenics静态混合器的应用及研究进展 被引量：29

1

作者 姬宜朋 张沛 王丽 《塑料科技》 CAS 北大核心 2005年第2期38-41,46,共5页

　介绍了Kenics静态混合器的混合机理及其在流体混合和强化传热等操作过程中的应用,重点介绍了Kenics静态混合器的压力降计算方法以及拉伸混合和无序混合等方面的研究进展。

关键词 静态混合器 混合机理 压力降 流体混合 拉伸 强化传热 操作过程 研究进展

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SK型静态混合器湍流性能的实验研究 被引量：11

2

作者 吴剑华 张春梅 +2 位作者 金丹 孙东 龚斌 《过程工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期714-718,共5页

以SK型静态混合器为研究对象,运用激光多普勒测速仪对管内流体的三维脉动速度进行测量并对测量数据进行分析处理.结果表明,进口流量变化对截面上时均速度分布规律、脉动均方根分布规律及雷诺应力分布规律的影响不大;进口流量增加使径向... 以SK型静态混合器为研究对象,运用激光多普勒测速仪对管内流体的三维脉动速度进行测量并对测量数据进行分析处理.结果表明,进口流量变化对截面上时均速度分布规律、脉动均方根分布规律及雷诺应力分布规律的影响不大;进口流量增加使径向、轴向及周向上的速度脉动均增加,对径向上的速度脉动强化作用最显著,特别当雷诺数超过6400后,径向上的速度脉动均方根及湍流强度随流量增加而增加的幅度都迅速提高,此时湍动能也迅速提高;雷诺应力随流量的增加而增加,其分量τxy和τxz增加的幅度高于τyz,特别当雷诺数超过6400后,τxy增加的速度迅速提高. 展开更多

关键词 静态混合器 脉动速度 湍流强度 湍动能 雷诺应力

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SK型静态混合器内的三维流场数值模拟 被引量：7

3

作者 孟辉波 吴剑华 +1 位作者 侯海瑞 禹言芳 《沈阳化工学院学报》 2005年第4期270-274,共5页

利用专业的计算流体力学软件Fluent对SK型静态混合器内的三维不可压缩湍流流场进行数值模拟.计算过程中采用雷诺时均方程和标准的k-ε湍流模型,得到静态混合器内混和物中2种流体的速度场分布相同并且关于其轴线成对称分布的规律.单个混... 利用专业的计算流体力学软件Fluent对SK型静态混合器内的三维不可压缩湍流流场进行数值模拟.计算过程中采用雷诺时均方程和标准的k-ε湍流模型,得到静态混合器内混和物中2种流体的速度场分布相同并且关于其轴线成对称分布的规律.单个混和元件其流体速度的最大值出现在中间的横截面处.利用后处理软件对计算结果进行分析,为其性能测试提供了理论依据. 展开更多

关键词 SK静态混合器 流场 数值模拟

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SK型静态混合器内的流动特性数值研究 被引量：8

4

作者 孟辉波 禹言芳 吴剑华 《机械设计与制造》 北大核心 2007年第9期173-175,共3页

基于微尺度流动特征的角度,研究SK型静态混合器内部湍流时的流动规律。利用计算流体力学专业软件并采用雷诺时均方程和标准的k-!湍流模型对SK静态混合器内的湍流状态下的三维不可压缩流场进行数值模拟。数值计算和研究表明在含有多个SK... 基于微尺度流动特征的角度,研究SK型静态混合器内部湍流时的流动规律。利用计算流体力学专业软件并采用雷诺时均方程和标准的k-!湍流模型对SK静态混合器内的湍流状态下的三维不可压缩流场进行数值模拟。数值计算和研究表明在含有多个SK型螺旋元件的静态混合器内,受元件衔接处的切割作用的流体将在其后的混合元件的3L/8处完成重新汇合;研究了SK型静态混合器的主要参数对流动阻力的影响,从而为静态混合器的优化设计提供了依据。 展开更多

关键词 SK型静态混合器 湍流 流动阻力 数值模拟

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Kenics型静态混合器在高雷诺数下的压力降研究 被引量：6

5

作者 陈立波 聂欣 潘华辰 《机电工程》 CAS 2009年第12期108-111,共4页

为了获得Kenics型静态混合器在高雷诺数下的压力降规律，在雷诺数Re=4100～4000000范围内，采用计算流体力学（CFD）方法，通过对5种不同长径比的Kenics静态混合器的内部流动进行数值模拟来获取数据。量纲分析表明了Kenics静态混合器的... 为了获得Kenics型静态混合器在高雷诺数下的压力降规律，在雷诺数Re=4100～4000000范围内，采用计算流体力学（CFD）方法，通过对5种不同长径比的Kenics静态混合器的内部流动进行数值模拟来获取数据。量纲分析表明了Kenics静态混合器的压力降特性可以通过3个无量纲参数：摩擦因数Cf、混合器单元长径比AR、雷诺数Re来描述。根据数值模拟结果作出了这3个参数的关系曲线，提出了一个新的无量纲压力降关系式。研究结果表明，在雷诺数大于200000时，Cf值趋于恒定，与Re值无关，同时通过和文献中的实验、计算数据进行比较，证实了压力降曲线和关系式的准确性。 展开更多

关键词 kenics型静态混合器 计算流体力学 压力降关系式 无量纲参数

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Kenics型静态混合器中幂律流体与颗粒混合过程分析

6

作者 张静 蒋灿 +2 位作者 周承昊 王瑶 龚斌 《当代化工》 CAS 2024年第3期695-700,725,共7页

针对Kenics型静态混合器内固体颗粒在幂律流体中的孤岛现象的产生机理进行研究。运用Fluent数值模拟固相颗粒与CMC水溶液在Kenics静态混合器中的混合过程,并利用浓度变异系数(COV)对颗粒分布特性进行量化分析。研究表明:提高流体表观黏... 针对Kenics型静态混合器内固体颗粒在幂律流体中的孤岛现象的产生机理进行研究。运用Fluent数值模拟固相颗粒与CMC水溶液在Kenics静态混合器中的混合过程,并利用浓度变异系数(COV)对颗粒分布特性进行量化分析。研究表明:提高流体表观黏度和流体入口速度,颗粒停留时间缩短,COV值降低,混合效果提高。在第4~8个扭旋叶片中间截面上均形成了两对对称的无粒子孤岛,降低流体表观黏度和提高流体入口速度,孤岛边界更清晰。扭旋叶片诱导的内流涡旋和近壁面涡旋有较高的涡量,涡旋中心局域形成无粒子孤岛,相邻叶片交错区域,随着涡旋耗散孤岛消失。 展开更多

关键词 kenics静态混合器 幂律流体 液固混合 变异系数 无粒子孤岛

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Kenics型静态混合器内分散相液滴破碎和聚结过程的CFD-PBM数值模拟 被引量：5

7

作者 王宗勇 王亮 孟辉波 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期935-943,共9页

采用CFD-PBM耦合方法对Kenics型静态混合器内分散相油滴破碎及聚并行为进行数值模拟研究,分析了雷诺数、混合元件数、元件长径比等参数对分散相液滴粒径的影响,揭示了分散相在Kenics静态混合器内流动过程中液滴粒径的演化规律。结果表明... 采用CFD-PBM耦合方法对Kenics型静态混合器内分散相油滴破碎及聚并行为进行数值模拟研究,分析了雷诺数、混合元件数、元件长径比等参数对分散相液滴粒径的影响,揭示了分散相在Kenics静态混合器内流动过程中液滴粒径的演化规律。结果表明,随雷诺数增大,分散相液滴出口粒径不断减小,并出现临界趋势;静态混合器的前几个元件段粒径下降较快,雷诺数越高,油滴破碎达到稳定粒径所需的流动距离越短,而元件数仅在较低雷诺数下对粒径有明显影响;相同雷诺数下元件的长径比越小,其出口粒径越小,且达到稳定所需流动距离越短。 展开更多

关键词 kenics静态混合器 油水 破碎 聚并 群体平衡模型

原文传递

Kenics静态混合元件的快速原型制造 被引量：1

8

作者 翟俊霞 涂善东 《化工机械》 CAS 2003年第2期112-115,共4页

叙述了应用快速原型制造方法快速设计、制造静态混合元件的过程 。

关键词 kenics静态混合元件 快速原型制造 反求工程 敏捷化

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幂律流体在Kenics型静态混合器中流动特性分析 被引量：4

9

作者 张静 黄思旭 +2 位作者 蒋灿 吴剑华 龚斌 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期622-630,共9页

为了探究Kenics型静态混合器内扭旋叶片剪切作用对幂律流体流动的影响,利用旋转流变仪测量了浓度为0.5wt%,0.7wt%,0.9wt%的羧甲基纤维素(CMC)水溶液的流变参数,采用数值模拟与实验研究了扭旋叶片作用下幂律流体流动阻力和剪切稀化特性... 为了探究Kenics型静态混合器内扭旋叶片剪切作用对幂律流体流动的影响,利用旋转流变仪测量了浓度为0.5wt%,0.7wt%,0.9wt%的羧甲基纤维素(CMC)水溶液的流变参数,采用数值模拟与实验研究了扭旋叶片作用下幂律流体流动阻力和剪切稀化特性。对流场研究表明,扭旋叶片诱导产生了内流涡旋、绕流涡旋和近壁面涡旋,有效强化了静态混合器内流体流动的剪切作用。受多个纵向涡旋分布的影响,扭旋叶片局域流场中周向45°位置速度最高,周向30°位置涡量与剪切应力最高而黏度最低。径向0.4倍半径位置速度最高,0.7倍半径位置黏度最高。静态混合器有效提高了流体的二次流流动速度和剪切应力,降低了幂律流体的黏度和流动阻力系数。 展开更多

关键词 kenics静态混合器 幂律流体 剪切稀化 涡旋

原文传递

静态混合器内分散相混合性能数值模拟 被引量：1

10

作者 祝鑫 吕汪洋 王刚强 《现代纺织技术》 北大核心 2023年第2期63-71,共9页

为了解决熔体纺丝过程中由于在线添加颗粒引起的熔体品质降低与混合性能变差的问题,采用有限元法针对不同结构与工艺参数的静态混合器进行了建模与求解,得到了后处理结果。同时,为了定量表征其混合性能,采用示踪粒子技术求解了分离尺度... 为了解决熔体纺丝过程中由于在线添加颗粒引起的熔体品质降低与混合性能变差的问题,采用有限元法针对不同结构与工艺参数的静态混合器进行了建模与求解,得到了后处理结果。同时,为了定量表征其混合性能,采用示踪粒子技术求解了分离尺度、停留时间分布以及最大剪切应力的累积概率函数并对其进行统计学分析。结果表明:长径比由1升高到1.75时,管道内压力降由0.52 MPa上升至0.62 MPa,分离尺度差异不大,停留时间峰值逐渐减小,最大剪切应力大于5 kPa的概率提升到78%。进口流量从2×10^(-5)m^(3)/s提升到8×10^(-5)m^(3)/s,熔体的压力降从0.52 MPa上升至2.00 MPa,分离尺度变化较小,停留时间的峰值变高,最大剪切应力大于10 kPa的概率达到83%。 展开更多

关键词 静态混合器 熔体纺丝 有限元法 示踪粒子技术 长径比 进口流量 最剪切应力

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带有Kenics静态混合器的水平液固两相流化床换热管的压降研究 被引量：4

11

作者 刘燕 李洪彬 +1 位作者 王晋刚 张少峰 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2579-2582,共4页

以饱和硫酸钙为介质，在安装Kenics静态混合器的水平液固两相流化床换热管上进行实验研究，考察介质流速、Kenics静态混合器扭率、颗粒体积分数及颗粒尺寸对压降的影响，并与冷态实验条件下的压降变化规律进行比较。结果表明：同等操作... 以饱和硫酸钙为介质，在安装Kenics静态混合器的水平液固两相流化床换热管上进行实验研究，考察介质流速、Kenics静态混合器扭率、颗粒体积分数及颗粒尺寸对压降的影响，并与冷态实验条件下的压降变化规律进行比较。结果表明：同等操作条件，安装Kenics静态混合器后压降比安装前提高20%～140%；压降随雷诺数的增大而增大，随Kenics静态混合器扭率的增大而减小；颗粒体积分数对压降也有影响。根据实验数据，得出了稳定操作条件下压降与上述影响因素之间的经验关联式，为带有Kenics静态混合器的水平液固两相流化床换热器的设计提供计算依据。 展开更多

关键词 液固两相流化床 压降 kenics静态混合器 扭率 换热器 水平管

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带有Kenics静态混合器的水平液固循环流化床颗粒分布的数值研究 被引量：3

12

作者 刘燕 张丽梅 +1 位作者 张少峰 杜亚威 《河北工业大学学报》 CAS 北大核心 2014年第5期49-54,共6页

利用STAR-CCM+软件建立Eulerian-Lagrangian模型,对带有Kenics静态混合器的水平管内低浓度液固两相流动时的颗粒分布进行了数值模拟,考察了液体流速、Kenics静态混合器扭率、颗粒体积分数对水平管中颗粒分布的影响.结果表明:Kenics静态... 利用STAR-CCM+软件建立Eulerian-Lagrangian模型,对带有Kenics静态混合器的水平管内低浓度液固两相流动时的颗粒分布进行了数值模拟,考察了液体流速、Kenics静态混合器扭率、颗粒体积分数对水平管中颗粒分布的影响.结果表明:Kenics静态混合器的加入能够很好地改善水平管内颗粒径向分布不均匀情况,且扭率越大,效果越明显;流速的增大和颗粒体积分数的增加都可以改善颗粒固含率径向分布不均匀情况.同时通过和文献中的实验结果进行比较,验证了所选模型的可靠性. 展开更多

关键词 液固循环流化床 kenics静态混合器 颗粒分布 数值模拟 水平管

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静态混合器对PP/MMT纳米复合材料微观形态的影响 被引量：3

13

作者 陈再良 王传洋 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2004年第11期31-32,42,共3页

以聚丙烯 /蒙脱土纳米复合材料 (PP/MMT)为原料 ,在单螺杆挤出装置上 ,通过连接Kenics静态混合器 ,研究了静态混合器对PP/MMT微观形态的影响 ,并用透射电子显微镜 (TEM)研究了MMT在PP中分散的形态。结果表明 :通过Kenics静态混合器混合... 以聚丙烯 /蒙脱土纳米复合材料 (PP/MMT)为原料 ,在单螺杆挤出装置上 ,通过连接Kenics静态混合器 ,研究了静态混合器对PP/MMT微观形态的影响 ,并用透射电子显微镜 (TEM)研究了MMT在PP中分散的形态。结果表明 :通过Kenics静态混合器混合后 ,MMT在基体PP中的分散更加均匀 ,并出现明显的片层剥离 ; 展开更多

关键词 静态混合器 PP/MMT纳米复合材料 有机蒙脱土 聚丙烯 透射电子显微镜 熔融插层 微观结构 单螺杆挤出机

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水平液固循环流化床换热器传热性能研究 被引量：2

14

作者 王智 刘燕 +2 位作者 裴程林 张英迪 张伟 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期55-59,78,共6页

通过对管内插入Kenics静态混合器的水平液固循环流化床换热器进行数值模拟和实验研究,考察了静态混合器扭率对颗粒分布、传热性能和流阻性能的影响。结果表明:水平管内安装Kenics静态混合器的扭率越小,管内颗粒分布均匀距离越长。当雷... 通过对管内插入Kenics静态混合器的水平液固循环流化床换热器进行数值模拟和实验研究,考察了静态混合器扭率对颗粒分布、传热性能和流阻性能的影响。结果表明:水平管内安装Kenics静态混合器的扭率越小,管内颗粒分布均匀距离越长。当雷诺数在10 000—45 000之间,扭率为1.5,2.5,4,6的Kenics静态混合器的综合性能评价指标PEC均大于1,说明了水平流化床换热器插入Kenics静态混合器能够改善传热。当流速大于1.5 m/s,在2 m长的水平流化床换热器内安装一个扭率为1.5的Kenics静态混合器能够达到改善颗粒分布和提高传热性能的效果。 展开更多

关键词 kenics静态混合器 数值模拟 水平液固循环流化床 强化传热 PEC指标

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SK型静态混合器的数值模拟 被引量：2

15

作者 方志林 《广东石油化工学院学报》 2013年第4期84-86,90,共4页

利用专业的多物理场耦合软件COSMOL Multiphysics对SK型静态混合器内的不可压缩层流流场进行了仿真模拟,计算过程中采用软件中的层流流动和稀物质的传递内置模块,得到了静态混合物中流体的浓度场、速度场及压力场分布。由于螺旋混合元... 利用专业的多物理场耦合软件COSMOL Multiphysics对SK型静态混合器内的不可压缩层流流场进行了仿真模拟,计算过程中采用软件中的层流流动和稀物质的传递内置模块,得到了静态混合物中流体的浓度场、速度场及压力场分布。由于螺旋混合元件的作用,流体做螺旋运动,通过对流体的剪切、旋转,使流体充分混合,结果在出口处几乎混合完全。利用后处理软件对计算结果进行分析,为其性能测试提供了理论依据。 展开更多

关键词 SK型静态混合器 COSMOL MULTIPHYSICS 数值模拟

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旋流静态混合器内瞬态压力的混沌动力结构突变特性 被引量：2

16

作者 禹言芳 熊强 +2 位作者 孟辉波 王丰 吴剑华 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期368-373,共6页

为更好地揭示旋流静态混合器内竖直上升螺旋流中混沌动力结构突变规律,在湍流状态下(Re=1756～3512),基于动力指数分割算法,分析了混合器内不同区域的压力脉动时间序列在结构突变点左右两部分的动力学结构指数分布,研究了流量变化对压... 为更好地揭示旋流静态混合器内竖直上升螺旋流中混沌动力结构突变规律,在湍流状态下(Re=1756～3512),基于动力指数分割算法,分析了混合器内不同区域的压力脉动时间序列在结构突变点左右两部分的动力学结构指数分布,研究了流量变化对压力波动时间序列的混沌动力学结构指数的影响,并利用动力学指数的最大统计值Tmax定量表征旋流静态混合器内复杂流动的混沌突变特性.结果表明,当Re≤2107时,静态混合器压力波动信号的平均突变统计指数随Re增加而增大;当Re≥2458时,管壁尺寸对流体湍动约束增强使流体动力结构差异趋于稳定.径向二次流使漩涡中心处的动力结构差异复杂程度是壁面处的2～3倍;轴向切割分流作用产生的动力结构是移位混合作用的8～10倍.瞬态压力波动信号的动力学指数模型能较好地挖掘旋流静态混合器内流场瞬时突变结构. 展开更多

关键词 静态混合器 瞬态压力 混沌突变理论 动力学指数分割算法

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带有Kenics静态混合器的水平液固循环流化床流动阻力的数值研究

17

作者 刘燕 张丽梅 +1 位作者 张少峰 杜亚威 《河北工业大学学报》 CAS 2015年第5期75-78,82,共5页

利用STAR-CCM+软件建立Eulerian-Lagrangian模型,对水平管内低浓度液固两相流动时Kenics静态混合器的流动阻力进行了数值模拟,考察了雷诺数、Kenics静态混合器扭率、颗粒体积分数对Kenics静态混合器流动阻力的影响,并且通过对数据模拟... 利用STAR-CCM+软件建立Eulerian-Lagrangian模型,对水平管内低浓度液固两相流动时Kenics静态混合器的流动阻力进行了数值模拟,考察了雷诺数、Kenics静态混合器扭率、颗粒体积分数对Kenics静态混合器流动阻力的影响,并且通过对数据模拟结果进行多元线性回归得到Kenics静态混合器流动阻力摩擦系数关联式.结果表明:在同一雷诺数下,摩擦系数随Kenics静态混合器扭率的增大而增大,随体积分数的增大而增大.同时通过和文献中的实验、计算数据进行比较,证实了结果的可靠性. 展开更多

关键词 液固循环流化床 kenics静态混合器 流动阻力 数值模拟 水平管

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水平液固循环流化床换热器传热性能评价

18

作者 刘燕 张英迪 +2 位作者 裴程林 王智 张伟 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期3421-3425,共5页

对管内插入Kenics静态混合器的水平液固循环流化床换热器进行实验研究,实验考察了静态混合器扭率、静态混合器安装方式、液体流速、颗粒体积分数对传热性能和流阻性能的影响,并运用综合强化传热性能评价指标（PEC）对其进行分析。实验发... 对管内插入Kenics静态混合器的水平液固循环流化床换热器进行实验研究,实验考察了静态混合器扭率、静态混合器安装方式、液体流速、颗粒体积分数对传热性能和流阻性能的影响,并运用综合强化传热性能评价指标（PEC）对其进行分析。实验发现,传热性能和阻力系数均随扭率增加而减小。当雷诺数在10000-45000之间时,扭率为1.5、2、2.5、3.5的Kenics静态混合器的PEC指标均大于1,说明了水平流化床换热器插入Kenics静态混合器能够改善传热。在雷诺数达到25000左右、Kenics静态混合器扭率为2.5、颗粒体积分数为4%时,水平流化床换热器的PEC指标最高达到1.18。当两个扭率均为2.5的Kenics静态混合器安装间距为200mm时,水平流化床换热器的PEC指标最高。 展开更多

关键词 kenics静态混合器 水平液固循环流化床 多相流 强化传热 性能评价指标

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