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题名侧进式搅拌釜内气液两相流的数值模拟
被引量：7
- 1
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作者
陈佳
肖文德
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机构
华东理工大学化学工程联合国家重点实验室
上海交通大学化学化工学院
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出处
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第7期2344-2352,共9页
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文摘
采用计算流体力学(CFD)技术对φ1.5m×1.2m侧进式气液搅拌釜内气液两相流场进行数值模拟,检验了3种气液分界面边界条件和两种相间曳力模型。通过UDF程序将上述模型分别与欧拉双流体模型和dispersed k-ε两相湍流模型进行耦合计算,得到搅拌功率准数、总体气含率和气相分布,并与冷模实验结果进行对比,得到能准确预测的CFD模型。研究结果表明,3种气液界面边界条件下采用标准S-N模型计算所得的功率准数和气体分布误差均较大,而Brucato-Tsuchiya模型的预测结果更接近实验结果;气液界面边界条件对总体气含率的预测影响较大,采用速度进口或脱气边界和Brucato-Tsuchiya模型耦合计算所得的结果误差比压力出口边界明显要小。
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关键词
侧进式搅拌釜
气液两相流
计算流体力学
边界条件
曳力模型
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Keywords
side-entering stirred tank
gas-liquid flow
computational flow dynamics
boundary condition
drag force model
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分类号
TQ027
[化学工程]
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题名大型侧进式搅拌釜内湍流流场的数值模拟
被引量：5
- 2
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作者
陈佳
肖文德
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机构
华东理工大学化学工程联合国家重点实验室
上海交通大学化学化工学院
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出处
《化学工程》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第8期38-42,70,共6页
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文摘
采用计算流体力学(CFD)技术对直径和高度均为13 m的大型侧进式搅拌釜内均相宏观流场进行数值计算。结果表明,将计算域划分为大约90万网格时,计算得到的搅拌功率曲线与实验数据吻合较好;考察不同操作转速、搅拌桨安装角度及个数对釜内低速死区分布的影响,发现增大搅拌转速很难有效地消除水平面上的死区;搅拌桨垂直向下5.71°或水平偏转11°安装能明显改善流体运动。三桨和四桨搅拌体系对釜上部流场的优化要好于两桨体系;但在相同转速下,双桨、三桨和四桨搅拌釜的搅拌功耗分别是单桨搅拌釜的1.2倍、2.3倍和3.4倍。综合考虑,三桨体系搅拌效率较高。最后采用组分模型计算得到不同转速下三桨釜的混合时间。
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关键词
侧进式搅拌
CFD模拟
低速死区
多桨混合
混合时间
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Keywords
side-entering stirred tank
CFD simulation
low-velocity zone
multi-impeller mixing
mixing time
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分类号
TQ021.1
[化学工程]
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题名侧入式搅拌槽中多相流流场特性的数值模拟
被引量：3
- 3
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作者
张林进
陈功国
柏杨
叶旭初
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机构
南京工业大学材料科学与工程学院
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出处
《环境工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第4期1594-1600,共7页
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文摘
运用计算流体力学(CFD)技术对不同安装偏角的侧入式搅拌反应器中单相及多相流场进行了数值模拟。模拟结果表明,典型安装偏角下,搅拌槽内流场是由内部围绕搅拌槽中心的高速环形上升流和外部沿搅拌槽壁面的低速下降流组成的大循环流。水平偏角既增加了整个搅拌槽流场的平均速度,有利于固体颗粒在整个搅拌槽内的悬浮性能,又增大了槽底高速流体区域的面积,因而改善了槽底固相沉积状况。竖直偏角增大了槽底高速流体区域的面积,并对槽底施加一定的冲刷作用,从而进一步降低了槽底固相沉积的可能性。无安装偏角时槽底固含率最多的地方主要积聚在搅拌器下方区域。搅拌器在水平偏角θ=10°,竖直偏角φ=5°时槽底大部分区域的固含率分布较均匀,仅在槽底搅拌器右侧的壁面区域存在小面积的固含率较高区域,在该安装偏角下整个搅拌槽的固液悬浮性能及防止底部固相沉积性能达到最佳。
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关键词
侧入式搅拌槽
数值模拟
多相流场
固液悬浮
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Keywords
side-entering stirred tank
numerical simulation
multiphase flow field
solid-liquid suspen-sion
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分类号
TQ027
[化学工程]
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