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新型同心双轴搅拌器功率与混合特性的数值模拟 被引量:17
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作者 刘宝庆 张义堃 +3 位作者 刘景亮 秦福磊 林兴华 金志江 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期1135-1144,共10页
基于同心双轴搅拌器的结构与运行特点,建立了兼顾其流动、混合过程的三维数学模型,并以过程工业应用较多的两种不同尺寸双层组合桨作为内桨、框式桨作为外桨构成的同心双轴搅拌器为研究对象,数值模拟了其在中高黏牛顿流体中同向及反向... 基于同心双轴搅拌器的结构与运行特点,建立了兼顾其流动、混合过程的三维数学模型,并以过程工业应用较多的两种不同尺寸双层组合桨作为内桨、框式桨作为外桨构成的同心双轴搅拌器为研究对象,数值模拟了其在中高黏牛顿流体中同向及反向转动模式的功率特性、流场特性及混合特性。模拟结果表明,同向转动模式下,整个系统的搅拌功耗更小、混合效率更高;外桨功耗受内桨影响较大,一般随内桨转速的增大,恒速外桨的功耗同向转动时会减小、反向转动时会增大;对由桨式搅拌器构成的组合式内桨而言,当内桨直径与釜体直径之比为0.35左右时,相同Reynolds数下的单位体积混合能更小;中高黏牛顿流体中,同心双轴搅拌器的内桨采用上层六斜叶桨+下层六直叶桨的组合形式时更高效节能,仅在体系Reynolds数小于36时,上层二斜叶桨+下层二直叶桨的内桨组合形式才具有相对优势。 展开更多
关键词 同心双轴搅拌器 组合桨 搅拌功率 混合特性 数值模拟
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同心双轴搅拌器气液分散性能的实验研究 被引量:1
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作者 孙宁 高鹏飞 +2 位作者 杨潮 刘宝庆 金志江 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期619-625,共7页
针对气液搅拌操作形式单一的现状,将框式桨和Rushton桨组成的同心双轴搅拌器与黏稠体系中的气液分散操作相结合,实验考察了转动模式、内桨转速、通气量和体系黏度等因素对其气液分散性能的影响。结果表明,与单相黏稠体系中同向旋转模式... 针对气液搅拌操作形式单一的现状,将框式桨和Rushton桨组成的同心双轴搅拌器与黏稠体系中的气液分散操作相结合,实验考察了转动模式、内桨转速、通气量和体系黏度等因素对其气液分散性能的影响。结果表明,与单相黏稠体系中同向旋转模式下的功率与混合性能均占优不同,同心双轴搅拌器在反向旋转模式下的气液分散性能相对更好;外桨转速不变时,内桨转速从100增加到300 r·min^-1,整体气含率提高94.3%,局部气含率也均有增大;通气量从0.4提高到1.2 m^3·h^-1,整体气含率提高了72.5%,但局部气含率和气泡尺寸的增大不显著;体系黏度增加,气泡在釜内的停留时间加长,整体气含率单调增加。作为影响搅拌釜气液分散性能的重要参数,转动模式、内桨转速和通气量的确定还必须兼顾系统的功耗与混合效率,并避免发生气泛。 展开更多
关键词 双轴搅拌器 黏稠体系 气液分散 搅拌
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过程工业双轴组合式搅拌器的开发及研究进展 被引量:6
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作者 秦福磊 金志江 刘宝庆 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1181-1185,共5页
鉴于传统的单一桨型搅拌器和单轴组合式搅拌器都具有一定的局限性,分析了开发双轴组合式搅拌器的必要性,并介绍了国内外该类型搅拌器的研究进展,概述了卧式和立式双轴组合式搅拌器的适用范围,最后对双轴组合式搅拌器的发展与应用前景进... 鉴于传统的单一桨型搅拌器和单轴组合式搅拌器都具有一定的局限性,分析了开发双轴组合式搅拌器的必要性,并介绍了国内外该类型搅拌器的研究进展,概述了卧式和立式双轴组合式搅拌器的适用范围,最后对双轴组合式搅拌器的发展与应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 双轴组合式搅拌器 过程工业
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卧式双轴搅拌槽的液固两相流数值分析 被引量:12
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作者 严宏志 李新明 +1 位作者 吴波 徐海良 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期532-539,共8页
采用液固两相流的数值模拟方法,针对卧式双轴搅拌器的均质混合,运用FLUENT软件结合非结构化网格划分、Eulerian多相流模型、RNG kε湍流模型及离散相模型,在非稳态条件下数值模拟卧式双轴搅拌槽的速度分布、压力分布、湍流强度及颗粒轨... 采用液固两相流的数值模拟方法,针对卧式双轴搅拌器的均质混合,运用FLUENT软件结合非结构化网格划分、Eulerian多相流模型、RNG kε湍流模型及离散相模型,在非稳态条件下数值模拟卧式双轴搅拌槽的速度分布、压力分布、湍流强度及颗粒轨迹线的规律,分析不同工况对均质混合效果的影响,并获得搅拌轴扭矩及流场冲刷磨损率。在此基础上,分析搅拌功率、搅拌效率和叶片冲刷磨损率的变化规律。研究结果表明:搅拌功率随粒径增大而减小,随体积分数的增大而增大,与转速近似线性关系;当转速高时,搅拌效率高,且粒径和颗粒体积分数对搅拌效率影响小;当颗粒体积分数大时,磨损量大;当粒径增大时,磨损率先增大后趋于平稳。 展开更多
关键词 液固两相流 卧式双轴搅拌器 均质混合 FLUENT软件 数值分析
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