搅拌釜操作和结构参数对颗粒混合性能影响的模拟研究

为了提高无挡板立式搅拌釜的混合性能,应用离散元法研究了操作参数和结构参数对颗粒混合性能的影响.应用接触数法对不同参数下的混合度进行评价,结合颗粒的空间合角速度来分析颗粒混合的特性.研究结果表明:转速越大,混合度越高;搅拌桨离底高度越大,表面混合度越大,底面混合度越小;桨叶半径为33 mm时混合性能较优;桨叶数目越多,混合度越小.     

不同搅拌桨形式对稀土萃取槽内搅拌效果的影响模拟分析

搅拌桨是稀土萃取搅拌反应器最重要的辅助设备之一,不同搅拌桨类型对搅拌效果有不同影响.利用计算流体力学模拟软件--MIXSIM,对圆盘式四直叶涡轮搅拌桨及开式45 ℃折叶涡轮搅拌桨的搅拌情况进行模拟分析,得出了2种搅拌桨的搅拌混合特点及应用范围.     

稀土萃取三层搅拌桨不同插入深度对搅拌的影响

应用计算流体动力学软件Fluent,研究了稀土萃取工业中应用的上2层为平直桨叶、第3层为涡轮桨叶的3层组合桨在混合槽内不同深度时的搅拌特性。首先对模型用Gambit进行前期建模,建模数量为30组,搅拌桨距离底部不同,然后将所建各组模型分别导入Fluent,并进行相应模拟环境设置和初始条件设置,最后进行迭代得出结果并进行后期处理。结合搅拌桨不同位置对进口处产生的负压大小和湍流能量分布得出搅拌桨的最佳安装位置为搅拌桨的现场安装提供参考依据。     

桨式搅拌器的功率计算

搅拌设备的设计除应保证工艺要求外,以最小功率消耗达到搅拌目的亦是设计目标之一,本文就桨式搅拌器在不同桨叶倾斜角度工况下的功率进行计算,可以作为搅拌设备结构设计的参考依据。     

CaCl_2-Ca-CeO_2熔盐体系中搅拌桨结构的优化

金属钙在真空环境下熔融CaCl_2体系中还原CeO_2可制备纯度99%的金属铈,研究该反应过程的多相流体行为可为体系结构与工艺参数优化提供方法。以CaCl_2-Ca-CeO_2熔盐体系为研究对象,研究并建立搅拌功率密度与搅拌桨桨径比之间的关系模型,同时建立熔盐搅拌体系的多相流体模型,分别对多种双搅拌桨模式、三搅拌桨模式的熔盐多相流场进行了计算,优化得到一种最优的搅拌桨结构,为工业制备高纯铈提供技术支撑。     

刚柔组合桨搅拌强化锰矿浸出数值模拟

通过CFD软件对以SO₂气体为还原剂的锰矿浸出过程进行数值模拟,对比刚性单桨、刚性双桨及刚柔组合桨对于气-固-液三相混合强化作用。通过对固相及气相浓度云图分析,比较三种不同结构配置的搅拌反应器对固体颗粒悬浮和气体分散的作用大小,并对搅拌反应器内宏观、介观及其微观混合性能通过轴向和纵向的速度、湍动能及湍动能耗散率进行对比分析。结果表明：刚柔组合桨流场内并未出现颗粒团聚、气体分散不均等现象,并在流场上部对于颗粒悬浮及气体分散作用明显要强于单轴单桨及单轴双桨;刚柔组合桨的宏观、介观及其微观混合性能的表现均优于单轴单桨及单轴双桨。     

桨叶结构对KR脱硫搅拌效果影响的数值模拟

摘要：相较于喷吹法,KR机械搅拌法在铁水脱硫稳定性方面具有显著优势。KR铁水脱硫采用的搅拌桨结构不同,其脱硫效果也不尽相同。基于多重参考系法（MRF）模型,对使用不同搅拌桨的流场进行数值模拟,模拟结果与水模型实验结果较为吻合,最大误差为9.20%。模拟研究了传统四叶桨、螺旋三叶桨,双层四叶桨,双层三叶桨叶对铁水及脱硫剂的搅拌效果。结果表明：使用单层三叶螺旋桨的铁水涡旋高度落差最大。使用双层三叶螺旋桨时的底部区域脱硫剂体积分数为7.89%,与传统桨叶和单层三叶螺旋桨相比,分别增加了175.87%和61.22%。在200t规模的铁水脱硫工业实验表明,与传统四叶桨相比,使用单层三叶桨在深脱硫后铁水中［S］无痕迹率提高10%。     

典型搅拌桨的固液双相流仿真研究

以典型四折叶搅拌桨为研究对象,运用CFD技术进行搅拌槽的固液双相流仿真计算。通过仿真,可观察固液两相的瞬时混合情况,仿真结果显示,搅拌流场的稳态流型与文献一致,搅拌桨功率的仿真计算值与传统公式计算值相差很小,表明运用CFD技术对搅拌槽进行模拟仿真并计算搅拌功率的方法正确可靠。     

稀土萃取搅拌槽内两相混合过程的数值计算北大核心

应用CFD流体仿真软件对稀土萃取搅拌槽内两相料液的混合过程进行了三维数值模拟,通过搅拌混合过程中的非定常计算,得到了搅拌槽内挡板宽度与混合时间及搅拌能耗之间的关系。利用该方法可以确定最佳挡板宽度,达到优化槽体结构,提高整体混合性能的目的。同时也为其他类型搅拌设备的优化设计提供理论参考。     

浅谈萃取槽搅拌功率的公式推导与应用

本文明确地导出了搅拌输入功率的计算公式,并提出了简化计算搅拌桨功率的方法     

搅拌部位及强度对底吹电弧炉熔池混合特性的影响

在３０Ｔ底吹电弧炉１：７水模型的基础上，研究了搅拌部分对ＫＣｌ溶液电导率值变化的影响及熔匀时间与搅拌功率密度的关系，作出了溶液等混匀时间曲线。结果表明，底部吹气搅拌可强化电弧炉熔池的均匀混合，其混合速度底部快于表面，中心快于边缘     

机械搅拌法与镁喷吹法铁水搅拌能和混匀时间的关系

采用永田进治公式和全浮力模型计算了机械搅拌法和喷吹法的铁水搅拌能,研究了搅拌能和混匀时间的关系,并和水模型的结果进行了比较,分析了两种搅拌能影响混匀时间的原因。结果表明,机械搅拌法的搅拌能力比喷吹法大数倍,在同一搅拌能下机械搅拌方式的混匀时间比喷吹法短。搅拌优势使得机械搅拌法比喷吹法的脱硫率比喷吹法平均高18.61%,带来的副作用是铁水温降要高于喷吹法15℃,以及对耐火材料的侵蚀速度为喷吹法的3倍。     

双螺旋搅拌法制浆工艺参数对AZ91D合金半固态组织的影响

双螺旋搅拌工艺制备了AZ91D合金半固态浆料,获得金属半固态加工要求的细小、等轴分布均匀的非枝晶组织。研究了熔体温度、搅拌速度和剪切时间对该组织的影响规律。结果表明:采用合适的搅拌工艺,可获得金属半固态加工要求的细小、等轴分布均匀的非枝晶组织。即降低降体温度、搅拌速度及适当剪切时间有利于细小球形晶粒的形成。加大搅拌速度及合理搅拌时间可以细化晶粒,主要是由于是高剪切作用下熔体获得一个非常均匀温度场,从而增加有效形核的缘故。     

小方坯结晶器电磁搅拌的冶金效果

文章通过研究电磁搅拌对小方坯SWRCH35K钢铸坯内部质量的影响,确定小方坯铸机生产中、高碳钢种时,采用电磁搅拌工艺可以改善连铸坯的中心裂纹、扩大中心等轴晶区面积、均匀铸坯中碳成分.采用电磁搅拌工艺后,小方坯铸坯质量得到明显提高.     

Optimal Mixing Effect of LF Bottom‐Blown Stirring by Two Nozzles

The mixing behaviour in a 150t ladle furnace induced by two‐nozzle jetting was investigated on the basis of a water model simulation of 1:4. The effects of nozzle arrangements, including separation angle, radial position and asymmetry as well as tracer adding position, on the mixing time were studied. The most favourable mixing was achieved when the two nozzles were symmetrically arranged at half radii in the ladle, with 45° separation angle. The empirical relationship between the mixing time and stirring power intensity was established for two‐nozzle jetting based on the present experimental results. In addition, the swelling above the bath surface was also investigated with the two‐nozzle jetting.     

Effect of Rotating Electromagnetic Stirring on Solidification Structure of Incoloy 800H

In this work,the solidification structure of Incoloy 800H with rotating electromagnetic stirring(R-EMS)and without R-EMS were investigated.Comparing the structure without R-EMS,structure with R-EMS is greatly affected by the R-EMS.From the point of view of dendrites,we studied the evolution of solidification structure of Incoloy 800H with R-EMS,consisting of the fine equiaxed dendrites,the long unidirectional dendrites,cross dendrites and equiaxed dendrites.According to the evolution,dendrite fragment dissociation was presented and proved by acquiring the main element composition variation of dendrite trunk in the different zone.As a result,element segregation of the ingot is improved and the grains are refined.