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《型臥式雙軸攪拌裝置的數(shù)值模擬》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、優(yōu)秀畢業(yè)論文中文摘要高粘度、高凝固點(diǎn)、強(qiáng)熱敏性物系的分離純化是精餾過程中的難題,該類物系在分離設(shè)備中存在著流動性差、停留時間長、局部過熱碳化或膨化等問題。新型帶自清潔功能的臥式雙軸攪拌再沸器適用于高粘度、高凝固點(diǎn)、強(qiáng)熱敏性物料,本文應(yīng)用CFD技術(shù)對該裝置進(jìn)行流體力學(xué)數(shù)值計(jì)算,研究其流場特性、功率特性及停留時間特性,為該裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)提出理論依據(jù)。.應(yīng)用Solidworks軟件對臥式雙軸攪拌設(shè)備建立合理的三維模型,運(yùn)用非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格技術(shù)對幾何模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分;采用動網(wǎng)格、多相流及非穩(wěn)態(tài)模擬計(jì)算方法,對臥式雙軸攪拌裝置在不同物料粘度、液相流速,攪拌軸轉(zhuǎn)速下的流場特性和功;率特性以及不同物料粘度的
2、停留時間特性進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。結(jié)果表明,高粘度時液相的軸向流動主要集中在清理軸一側(cè),攪拌翅與推進(jìn)葉片周邊的液相流速很??;液相進(jìn)出口流速越小、轉(zhuǎn)速越大、粘度越小,液相主體區(qū)域的軸向流動受到攪拌作用的影響越大,流動由軸向轉(zhuǎn)變?yōu)閺较蛟矫黠@,液相流動區(qū)域更易形成漩渦和流動死角:液相主體軸向流動空間隨著液相進(jìn)出口流速的增大而增大,液相主體軸向流速明顯大于進(jìn)出口流速;轉(zhuǎn)速增大,靠近外壁面和攪拌翅及推進(jìn)葉片壁面附近的低流速區(qū)域縮??;粘度越大,氣液相界面偏離水平位置,即與初始位置形成的夾角越大,氣相運(yùn)動更加劇烈,更易形成漩渦。攪拌軸及清理軸的軸功率在一個周期范圍內(nèi)呈規(guī)律性變化,攪拌總功率主要消耗在清理軸上;
3、低粘度半釜持液量時,在雙對數(shù)坐標(biāo)系下攪拌軸和清理軸的攪拌功率與轉(zhuǎn)速對應(yīng)的直線斜率分別為2.94和2.96,攪拌功率近似與轉(zhuǎn)速的立方成正比,即N總oco;高粘度半釜持液量時,雙對數(shù)坐標(biāo)系下攪拌軸和清理軸的攪拌功率與轉(zhuǎn)速對應(yīng)的直線斜率分別為2.20和2.23;清理軸和攪拌軸功率準(zhǔn)數(shù)的對數(shù)與雷諾數(shù)的對數(shù)呈線性關(guān)系,即Npl=3.28RelⅢJ7,Np2=l7.26Re2旬J6,{此處功率準(zhǔn)數(shù)與雷諾數(shù)并不成倒數(shù)關(guān)系;粘度增大時,停留時間增大,流動過程中返混現(xiàn)象明顯增大。關(guān)鍵詞:高粘度物料,臥式雙軸攪拌設(shè)備,流場特性,攪拌功率,停留時間,CFD精品參考文獻(xiàn)資料優(yōu)秀畢業(yè)論文ABSTRACTThese
4、parationandpurificationofthemixturewithhighviscosity,highfreezingpointandstronglyheat—sensitivityisquiteahardproblemindistillationprocesg.Therearelotsofproblemsinseparationequipmentwi也themixture:poorfluidity,longresidencetimeandcarbonizationandexpandedforlocaloverheated.Anewtypeofreboilerwithhori
5、zontalbiaxialstirringshaftscouldsolvetheseproblems.Thepurposeofthispaperistostudyonthisreboilerthroughthecomputationoffluiddynamicsandfindtheflowcharacteristics,powerperformancesandresidencetimeintheequipmerit.Aproperthree-dimensionalmodelofthereboilerequippedwimhorizontalbiaxialstirringshaftwasc
6、onstructed.Meshingwiththeunstructured咖dtechnology;也eflowcharacteristicsandresidencetime(RT)invariousviscosityinthetank,andpowerperformancesaswell,areinvestigated.Theinfluencesofliquidvelocityandrotationspeedonthecharacteristicsmentionedabovearestudiedbyuseofdynamicmeshtechnique,multipbaseflowandu
7、nsteadymodel.Theresultsshowthattheaxialflowofliquidwasmainlyconcenlratedneartheclean-upshaftside,thevelocityofliquidaroundtheimpellersandbladesisslightlyvaried;Theinfluence011theaxialflowofthemaintrendbystirringbecamem