液悬浮的数值模拟研究.pdf

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北京化工大学 硕士学位论文 搅拌槽内固-液悬浮的数值模拟 姓名：钟丽 申请学位级别：硕士 专业：化学工程 指导教师：黄雄斌;贾志刚 2003.5.11 !!童!坚!窒筌兰兰垒兰兰竺鳖竺―一 搅拌槽内固．液悬浮的数值模拟 摘要 f搅拌设备普遍应用在化工、食品、冶金、造纸、石油和水处理等 行业中，其中固液两相搅拌操作是最常见的操作技术。对固液悬浮搅 拌槽中的固液两相流场进行研究，，进而讨论固体浓度对搅拌槽内液相 流场的影响规律，是固液搅拌研究工作的重要组成部分。目前对其虽 1， 然已有许多的实验和理论研究，但有关的理论及设计方法仍不完善。夕 ／ 近年来，利用计算流体力学 CFD 的方法研究搅拌设备内的流动和 混合特性逐渐发展起来。fCFD技术以其卓越的优势，对未来搅拌设备 的研究、开发与设计所产生的影响不可估量∥ 本文首先利用商业CFD软件 FLuENT ，用计算流体力学的方法 研究了搅拌器的功率曲线。对不同雷诺数范围分别进行了模拟。流动 场的计算采用多重参考系法。计算得到的功率曲线与文献数据趋于一 致。在过渡流区域，选用不同的方法进行模拟，与文献数据比较，对 比分析各种方法在这一区域的特点。计算结果表明，在过渡流区采用 不同的方法计算得到的功率准数基本相同。 ， L使用FLUENT软件对固．液搅拌槽内颗粒离底悬浮临界转速进行 j CFD数值模拟。搅拌槽直径T 500mm，均布四块挡板，搅拌桨为 标准六直叶涡轮桨。两相物系为石英砂．水，固体体积浓度为5％。本 文首次提出了两种不同的方法来作为颗粒离底临界悬浮的判据，推算 、 北京化工大学硕士研究生学位论叉 出颗粒离底临界悬浮转速Nj。，计算得出的Nj。值和文献数据比较有较 好的一致性。同时研

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