放大准则对混合澄清槽混合室中混合时间和流动特性的影响
本文关键词:放大准则对混合澄清槽混合室中混合时间和流动特性的影响
【摘要】:工业混合澄清槽混合室的放大设计多基于操作经验,缺乏理论基础。基于几何相似放大,采用计算流体力学(CFD)方法,针对间歇操作的单相体系,对4种不同放大准则下混合室内混合时间和流场特性的变化规律进行研究。结果显示,混合时间的计算值与测量位置有关,但随转速的增加受测量位置的影响减小;充分湍流条件下,本研究体系的功率准数趋于常数NP=1.3,且几何相似放大可以保证混合室中轴向流动的流型特征;等桨叶端面速度和等Reynolds数准则下,所需混合时间长,且抽吸压头小;等循环时间准则下,可以得到与基准混合室相同的混合时间和较高的抽吸压头,但单位体积功耗急剧增加到基准槽的24倍;等单位体积功耗准则下,在满足具有较低的混合时间和较高的抽吸压头的同时还保证了较低的单位体积功耗,优于其他3种放大准则。
【作者单位】: 清华大学化学工程系化学工程联合国家重点实验室;
【关键词】: 放大 混合 计算流体力学 混合室 混合时间
【基金】:国家重点基础研究发展计划项目(2012CBA01203)~~
【分类号】:TQ028
【正文快照】: 引言混合澄清槽因其结构简单、灵活、高效等特点而被广泛地应用于液-液萃取过程。萃取剂和被萃取溶液在混合室中混合后,进入澄清槽在重力或其他外力作用下分层而实现两相分离。混合室中的混合效果会直接影响其萃取效率。评价混合室混合性能有许多重要参数,其中流场特性和混合
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 张庆华;毛在砂;杨超;王正;;一种计算搅拌槽混合时间的新方法[J];化工学报;2007年08期
2 齐娜娜;吴桂英;王卉;张锴;张虎;;半圆管曲面涡轮搅拌槽内混合特性的数值模拟[J];化工学报;2010年09期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵静;蔡子琦;高正明;;组合桨搅拌槽内混合过程的实验研究及大涡模拟[J];北京化工大学学报(自然科学版);2011年06期
2 王晓瑾;彭炯;杨伶;陈晋南;;行星式搅拌釜混合性能的数值模拟[J];北京理工大学学报;2012年06期
3 孟辉波;吴剑华;禹言芳;陈旭;;旋流叶片轴向排列对静态混合器混合特性的影响[J];哈尔滨工程大学学报;2009年08期
4 张庆华;毛在砂;杨超;赵承军;;搅拌反应器中液相混合时间研究进展[J];化工进展;2008年10期
5 王晓瑾;彭炯;杨伶;陈晋南;;行星式搅拌釜内固液混合时间的数值计算[J];计算机与应用化学;2012年03期
6 刘宝庆;钱路燕;陈明强;徐妙富;林兴华;金志江;;新型大双叶片搅拌器功率与混合特性的数值模拟[J];化工学报;2013年03期
7 李岩;刘雪东;钱建峰;;新型搪玻璃搅拌桨搅拌特性数值模拟及实验研究[J];化工进展;2013年09期
8 黄青山;张伟鹏;杨超;毛在砂;;环流反应器的流动、混合与传递特性[J];化工学报;2014年07期
9 于勇;;φ4500mm×4500mm搅拌槽的开发与应用[J];现代矿业;2015年01期
10 于勇;马学毅;;大型浆体输送搅拌槽槽体的设计[J];现代矿业;2015年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 唐巧;叶思施;王运东;;放大准则对混合澄清槽混合室中混合时间和流动特性的影响[A];2015年中国化工学会年会论文集[C];2015年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 王立成;带导流筒搅拌槽中液—固—固三相流场的实验与模拟研究[D];天津大学;2010年
2 孟辉波;旋流静态混合器内流场瞬态特性研究[D];天津大学;2009年
3 徐建新;多相体系搅拌混合效果评价方法及其应用研究[D];昆明理工大学;2012年
4 刘叶凤;卧式双轴搅拌釜数值模拟与实验研究[D];天津大学;2013年
5 赵静;搅拌槽内流体力学性能的实验研究与数值模拟[D];北京化工大学;2011年
6 徐伟幸;对数螺旋面搅拌叶轮设计及固液搅拌流动研究[D];江苏大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 拜亮;层流搅拌槽混合时间的数值模拟与实验研究[D];燕山大学;2011年
2 冉启诚;1,3-二氯-2-丁烯氯化过程强化研究[D];重庆大学;2011年
3 赵盼盼;氢氧化镁结晶过程研究[D];华东理工大学;2012年
4 诸发超;能源微藻敞开式跑道池光生物反应器的实验与CFD模拟研究[D];华东理工大学;2012年
5 李丑平;分隔式搅拌釜的流动与混合特性研究[D];华东理工大学;2012年
6 张翠勋;变速搅拌槽内流场的数值模拟及实验研究[D];山东大学;2009年
7 吴岩;用于高粘度流体的搅拌釜的模拟及优化[D];江南大学;2009年
8 宋祥平;新型喷气式搅拌反应器混合过程的研究[D];东北大学 ;2009年
9 王蕊;种分搅拌槽内多相流体流动的数值模拟[D];东北大学 ;2009年
10 于亚辉;双层交错桨搅拌槽层流流场的数值模拟与实验研究[D];燕山大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 洪厚胜;陶慧;张庆文;;搅拌槽内桨叶高度对流场结构和功率消耗影响的数值模拟[J];合成橡胶工业;2008年01期
2 周国忠,王英琛,施力田;用CFD研究搅拌槽内的混合过程[J];化工学报;2003年07期
3 王正;毛在砂;沈湘黔;;Numerical Simulation of Macroscopic Mixing in a Rushton Impeller Stirred Tank[J];过程工程学报;2006年06期
4 苗一;潘家祯;张国娟;闵健;高正明;;双层涡轮桨搅拌槽内混合过程的数值模拟[J];华东理工大学学报(自然科学版);2006年03期
5 苗一;潘家祯;牛国瑞;闵健;高正明;;多层桨搅拌槽内的宏观混合特性[J];华东理工大学学报(自然科学版);2006年03期
6 刘敏珊;张丽娜;董其伍;;45°涡轮桨搅拌槽内搅拌特性数值模拟研究[J];郑州大学学报(工学版);2008年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈德坤;;关于混合料均匀度与混合时间的探讨[J];玻璃纤维;1978年05期
2 陈良才;黄红科;杨德辽;冯志力;陈汉平;;气液搅拌釜中不同因素对混合时间的影响[J];化学反应工程与工艺;2006年05期
3 王晓瑾;彭炯;杨伶;陈晋南;;行星式搅拌釜内固液混合时间的数值计算[J];计算机与应用化学;2012年03期
4 邓子龙;朱向哲;;涡轮搅拌桨混合时间数值计算[J];石油化工设备;2006年06期
5 张庆华;毛在砂;杨超;赵承军;;搅拌反应器中液相混合时间研究进展[J];化工进展;2008年10期
6 ;各种混合度的混合时间[J];化工装备技术;1992年06期
7 苗一;潘家祯;;轴流式搅拌桨搅拌槽内混合时间的数值模拟[J];合成橡胶工业;2007年01期
8 张庆华;毛在砂;杨超;王正;;一种计算搅拌槽混合时间的新方法[J];化工学报;2007年08期
9 蔡清白;沈春银;戴干策;;大直径浅层鼓泡塔的混合时间[J];化学反应工程与工艺;2009年01期
10 朱秀林,宋秋安,王凯,潘祖仁;螺杆-导流筒搅拌器的混合时间估算[J];化工学报;1992年04期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 张庆华;毛在砂;杨超;王正;;一种计算搅拌槽混合时间的新方法[A];第三届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(上)[C];2006年
2 陈海林;欧阳鸿武;何世文;刘咏;黄伯云;;对称与不对称Y型混合器的混合过程研究[A];2002年材料科学与工程新进展(下)——2002年中国材料研讨会论文集[C];2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 曹松峰;卧式反应器特性与数值模拟[D];浙江大学;2002年
2 覃懿达;沸腾三相搅拌反应器宏观混合特性的实验研究[D];北京化工大学;2014年
3 梁千顷;高粘度流体内混合设备的实验研究及其数值模拟[D];北京化工大学;2013年
4 周睿;四种搅拌器放大技术的实验研究与数值模拟[D];浙江大学;2007年
,本文编号:524394
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