双层桨自吸式搅拌槽内的实验研究

应用Ansys12.0中的workbench建模,运用计算流体动力学(CFD)中的CFX对双层桨自吸式搅拌槽内的流场进行数值模拟,在数值模拟的基础上,利用实验室现有条件对双层桨自吸式搅拌槽内的气-液分散性能进行了研究.比较了两种不同的桨叶组合的气体吸入临界转速、功率消耗、气含率和传氧性能.结果表明,6P+6PDTU的功率消耗小于6DT+6PDTU,但是6DT+6PDTU的气含率和容积传氧系数均大于6P+6PDTU,因此具有更好的分散性能.     

自吸式气液搅拌槽气液分散性能的实验研究

本研究在CFD数值模拟基础上,对双层桨自吸式搅拌槽有定子(自吸分散)和无定子(表面充气分散)两种情况进行性能研究.深入研究了不同桨型组合的气体吸入临界转速、功率准数、气含率和氧传递等性能.结果表明,在搅拌介质中,六直叶圆盘桨和六叶上斜叶桨在自吸分散时具有较好的吸气量和气液两相之间的传质性能.     

液下加氢搅拌系统的设计改进

气、液、固三项化合反应中有90%以上的搅拌反应釜选用自吸式搅拌器,它可以完成气相在液相的分散与吸收,自吸式搅拌器可以将气相均匀分布到搅拌器周围的液相中,但是自吸搅拌器只是将气体引入液相,要靠具有轴流推力或径向推力的其他搅拌器来完成流体混合,而用于气-液分散的直叶圆盘涡轮在气液两相操作时,叶片后方有气穴使其泵送能力降低。对自吸式搅拌器和直叶圆盘涡轮的结构提出改进方案并提出一套效果很好的液下加氢组合搅拌方案。     

双层桨自吸式搅拌槽气-液分散性能

对一双层桨自吸式搅拌槽内气液分散性能进行了研究,在有无定子两种情况下,对比了不同桨型组合的搅拌功率、相对功率消耗、气含率和容积传氧系数。结果表明:自吸式搅拌槽可以有效降低功率消耗;6P-6PDTU(抛物线型桨与六叶上斜叶桨)组合的功率消耗小于6DT-6PDTU(六直叶圆盘桨与六叶上斜叶桨)组合,相对功率消耗更接近于1;气含率和容积传氧系数小于6DT-6PDTU组合。研究表明,虽然6DT-6PDTU组合的搅拌功率较大,且不利于气液分散和混合,但吸气量和气液两相之间的传质效果较好。     

折叶形自吸式气体分散器在中心龙卷流型搅拌反应器中的性能研究

介绍了一种新型、节能的用于自吸式中心龙卷流型搅拌反应器的折叶形气体分散器。借助CFD仿真模拟技术,对叶片竖直段高度分别为10、15、20mm的折叶形气体分散器和普通气体分散器进行液相单相流模拟。分析得出,安装有竖直边高度为10mm折叶形气体分散器的中心龙卷流型组合反应器有较好的气体分散性能和搅拌混合性能;15mm折叶形气体分散器可以避免搅拌死角的出现。     

双层组合桨搅拌槽内气液微观分散特性

采用双电导电极探针法对双层组合桨搅拌槽内气液相界面积特性进行了实验研究,考察了通气量、搅拌转速和桨组合对槽内相界面积的影响。结果表明:对于上层桨为上翻斜叶桨和下层桨为凹叶桨的组合,随着通气量的增加,搅拌槽内大部分区域的相界面积增大,但在槽底区域减小。随着搅拌转速的增加,在叶轮区域的相界面积增加明显,而在槽底和液面区域基本不变化。上下层桨的分散能力和气体分布器结构和操作条件密切相关。对于近壁管式气体分布器搅拌槽,在较低通气量下,上层桨对气液分散起着主要作用,而在高通气量下,下层桨的作用增强,起主要作用。带圆盘的搅拌桨对气体具有良好的阻缓作用,不同气速下均具有优异的气液分散能力。     

双层搅拌器组合的气液分散性能研究

系统研究和比较了径流桨和径流桨组合、径流桨和斜叶桨组合以及斜叶桨和斜叶桨组合3类不同的双层搅拌器组合,在气液分散搅拌过程中的优劣。小通气量时径流桨和斜叶桨组合(DT PTD和PTU DT)在相同的单位体积搅拌功率下气含率最高,而在大通气量时,双层上翻式斜桨组合(PTU PTU)气含率最高,并发现大通气量时,下层桨不宜采用下压式斜叶桨。     

热管搅拌反应釜内综合性能的数值模拟

将热管技术应用于高放热搅拌反应釜,用椭圆截面热管代替矩形挡板。以糖精钠生产中酰胺化工序中的反应为依托,设计出新型热管搅拌釜。基于ANSYS中Fluent模块,编写热量源项用户自定义函数（UDF）,以表征搅拌过程中釜内液体实际散热状况,采用数值模拟的方法,综合考察3个结构参数和搅拌转速对釜内最优温度持续时间、搅拌混合均匀时间等性能参数的影响。搅拌转速对釜内性能影响的权重远大于3个结构参数,就最优温度持续时间而言,搅拌器安装角度>热管中心线到釜壁距离>搅拌器下层桨到釜底距离;就搅拌混合均匀时间而言,搅拌器下层桨到釜底距离>搅拌器安装角度>热管中心线到釜壁距离。同时模拟出单个因素对搅拌釜性能的影响,并分别优选出热管中心线到釜壁距离为85mm,搅拌器下层桨到釜底距离为340mm,搅拌器安装角为0°,搅拌转速为240r/min。     

双层桨自吸式气-液分散搅拌槽的单相流模拟

运用计算流体动力学(CFD)方法对双层桨自吸式气液分-散搅拌槽进行单相流数值模拟。考察了不同气体分散通道叶片角度、不同下层桨类型、不同桨叶间距对搅拌槽内宏观流动场的影响。研究发现:气体分散通道叶片角度为30°时,流体在上层桨所在平面处的流动没有出现较大的扭曲流动,漩涡较小,能量损耗较少。下层桨为六叶上斜叶桨时,下层桨具有较强的泵送能力,能够将液体有效的泵送到上层桨周围。桨叶间距增大,使槽内轴向循环流动范围增大,但是有可能造成下层桨泵送能力的降低。     

液体性质对翼型轴流桨气液分散特性的影响

EFFECTSOFLIQUIDPROPERTIESONGAS-LIQUIDDISPERSIONOFHYDROFOIL1前言在气液搅拌系统中，搅拌桨的气液分散特性直接关系到体系的分散效果，从而对相际间的混合与传质构成影响。影响搅拌桨气液分散特性的因素很多，除桨叶结构、搅拌器和搅拌糟的几何条件外，液体性质亦是一个非常重要的因素，它对体系的初始分散和二次分散有显著的影响。有关圆盘涡轮桨的气液分散特性研究，国内外众多学者已作过较为详细的报道。由于涡轮桨自身的缺陷，自80年代初期一种新型的搅拌器．翼型轴流桨问世以来，其良好的搅拌性能已在许多行…