CFD modeling of immiscible liquids turbulent dispersion in Kenics static mixers: Focusing on droplet behavior

The present study is concerned with the computational fluid dynamics(CFD) simulation of turbulent dispersion of immiscible liquids, namely, water–silicone oil and water–benzene through Kenics static mixers using the Eulerian–Eulerian and Eulerian–Lagrangian approaches of the ANSYS Fluent 16.0 software. To study the droplet size distribution(DSD), the Eulerian formulation incorporating a population balance model(PBM) was employed. For the Eulerian–Lagrangian approach, a discrete phase model(DPM) in conjunction with the Eulerian approach for continuous phase simulation was used to predict the residence time distribution(RTD) of droplets.In both approaches, a shear stress transport(SST) k-ω turbulence model was used. For validation purposes, the simulated results were compared with the experimental data and theoretical values for the Fanning friction factor, Sauter mean diameter and the mean residence time. The reliability of the computational model was further assessed by comparing the results with the available empirical correlations for Fanning friction factor and Sauter mean diameter. In addition, the influence of important geometrical and operational parameters, including the number of mixing elements and Weber number, was studied. It was found that the proposed models are capable of predicting the performance of the Kenics static mixer reasonably well.     

气体搅拌的萃取塔中轴向混合性质的研究

在内径为50mm的气体搅拌萃取塔中，研究了空气－水－煤油系统的轴向混合特征，实验以水为连续相，煤油为分散相，以空气为搅拌动力源，采用脉冲应答技术，分别测定了连续相和分散相的轴向扩散系数，并讨论了连续相流速，分散相流速，气相流速对在塔内装入静态混合器时对塔内轴向混合性质的影响。     

橡胶混炼过程功率曲线新的物理意义

根据密炼机流变理论和橡胶混炼流变理论,赋予混炼过程功率曲线新的物理意义。指出从密炼机混炼过程功率曲线的变化可判断混炼过程是否最佳,打滑是否严重,胶料粘度是偏大还是偏小,加入油料时间是否适时等     

关于开发智能密炼机的思考

讨论了智能密炼机的内容,认为取代过去需要人来处理的工作就是开发智能密炼机的基本内容,其作用是能实现高效优质的生产。指出开发智能密炼机在理论上、工艺上、设备和自动控制上的条件均已成熟。并指出这是当今橡胶科学技术的发展方向。     

湿式喷射混凝土粉状速凝剂添加器的设计应用

介绍了湿式喷射混凝土速凝剂添加技术的现状,阐述了湿式喷射混凝土使用粉状速凝剂的技术途径,重点介绍了添加器的结构原理和设计原则,对喷头混合室的结构形式进行了研究,陈述了样机的试验情况和试验结果。     

螺带式混凝土搅拌机混合特性及DEM模拟

采用离散单元法模拟新拌混凝土于搅拌机中的混合过程,研究了双筒螺带式混凝土搅拌机的混合效率。 用Hertz-Mindlin with JKR接触方法建立新拌混凝土离散元模型,模拟了坍落度实验、L箱实验和流变仪实验,将模拟结果与实验结果进行对比,校准模型参数,采用混合系数定量研究了不同初始装填方式下搅拌机的混合效率。结果表明,采用上下装填方式时搅拌机混合效率较高;对任一初始装填方式,左部区域与右部区域、前部区域与后部区域间混合效率无明显差别,而上部区域混合效率比底部区域高,底部出料口处存在搅拌盲区,采用舍弃初始出料的方法可提高新拌混凝土性能。转速较高时混合效率较高,相同旋转圈数时,混合效率基本相同。     

MT轮胎专用胎面配方开发技术研究

介绍泥地专用轮胎胎面配方开发技术的研究。研究结果显示通过对在用越野专用胎面配方的生胶并用体系及不同比表面积的填料综合设计,新升级的MT轮胎专用胎面胶料配方的拉伸强度、抗撕裂性能均比在用配方改善明显。新设计的MT专用配方的生热更低;使用新专用配方试制的成品轮胎台架性能得到进一步优化。     

全烟道宽度SCR烟气混合器在对冲锅炉上的应用研究

某前后墙对冲燃烧锅炉SCR烟气脱硝系统配置的涡流盘型氨喷射系统的负荷适应性差,不同负荷下的局部氨逃逸峰值浓度过大,导致空气预热器硫酸氢铵堵塞严重。基于烟气强制混流机理,设计了含小分区格栅型氨喷射系统和全烟道宽度混合器的优化改造方案,并在该SCR系统上进行了应用。CFD模拟结果表明:在机组高、中和低负荷下,优化方案的顶层催化剂上部截面氨氮摩尔比分布相对标准偏差CV值分别为4.5%、3.8%和1.4%,高负荷下系统阻力仅增加130 Pa。改造工程现场测试结果显示,不同负荷下的SCR脱硝反应器出口NO_x浓度分布CV值为10.5%、9.2%和7.9%,喷氨系统具有良好的全负荷适应性。     

电站锅炉冷热一次风道改进及一次风流场均匀性分析

为了解决安徽淮南某电厂中速磨煤机前一次风道动压、静压和温度分布不均造成一次风量测量不准的问题,对冷一次风道加装混流器和在混合段弯头加装导流叶片,利用数值模拟软件FLUENT,采用Realizable k-ε湍流模型对该厂4种工况(40%THA、50%THA、75%THA和100%THA)下一次风道内流动进行模拟,根据传递误差公式分析动压和温度均匀性对风量测量的影响。结果表明:一次风道经过改进,4种工况下动压相对标准差在40%THA时最大降低5.1%,在50%THA和100%THA最小降低3.1%;温度相对标准差在40%THA时最大降低3.8%,在100%THA时最小降低1%;4种工况下测量面的动压和温度均匀性都有所提升;流量的传递误差在50%THA时最大降低0.902 kg/s,在40%THA时最小降低0.377 kg/s,检测点处流量偏差除40%THA减小不明显外,其他3种工况减小显著。     

浮法玻璃混合机设备的选用与改进

介绍了浮法玻璃生产中所使用混合机的作用,混合机的类型、选择与使用,以及对进口混合机设备的国产化改造。