不同桨型组合淤浆聚合釜内固液悬浮特性研究 |
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作者姓名: | 赵阳 谢明辉 向家伟 刘肖肖 李帅亮 吕世军 吴亮 周国忠 张庆华 杨超 |
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作者单位: | 1. 温州大学机电工程学院;2. 浙江长城搅拌设备股份有限公司;3. 中石化上海工程有限公司;4. 中国科学院过程工程研究所,中国科学院绿色过程与工程重点实验室 |
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摘 要: | 针对高密度聚乙烯搅拌式聚合釜物料体系,利用三叶后掠式搅拌桨HQ、抛物线圆盘涡轮式搅拌桨BTD、三宽叶旋桨式搅拌桨KHX、桨叶安放角δ分别为45°和75°的斜叶圆盘涡轮式搅拌桨ZY和平直叶圆盘涡轮式搅拌桨PY构成四种桨型组合,在直径T=480 mm的圆柱形有机玻璃搅拌槽内进行了固液悬浮实验。基于计算流体力学软件Ansys Fluent 2020R2,采用多重参考系法以及欧拉-欧拉多相流模型,研究了各桨型组合在30.71%固含率下的流场和固液悬浮状态。研究结果表明,转速小于250 r/min时,桨型组合2和3在搅拌槽内顶部会形成清液层;桨型组合1和4能在更低转速和更低功率的情况下达到物料的均匀混合状态,且桨型组合4比桨型组合1的功率消耗降低约30%,具有高效节能的效果。模拟获得的固含率分布趋势与实验所测数值吻合较好。模拟的流场表明桨型组合4和1的流型相似,可以有效避免桨型组合2和3在低转速下出现的清液层。
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关 键 词: | 淤浆聚合 桨型组合 固液悬浮 两相流 数值模拟 |
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