搅拌槽内双层组合桨安装高度对气液混合特性影响的数模研究

采用CFD方法求解气液两相流模型,对双层组合桨搅拌槽内的气液混合流动进行了数值模拟,其中上层桨是由8个不规则弧形叶片单元组成的倒伞形表面曝气转轮装置,下层桨是六直叶涡轮装置。控制方程采用速度压力耦合PISO(Pressure-Implicit with Splitting of Operators)算法求解,自由液面的捕捉采用VOF(Volume of fluid)法。根据模拟结果,分析了下层桨的安装高度对气相与液相的混合时间、搅拌槽内的流场特性以及气含率分布的影响规律:在本文模拟的3种工况下,随着下层桨安装高度的增加,混合时间减小,而气液混合区域增大,气体浓度沿轴向的变化率也增大。