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叶片偏转角对叶片式静态混合器混合性能的影响
1
作者 张春梅 张清官 +3 位作者 孙铭 李祯辉 赵朔 徐占华 《塑料》 北大核心 2025年第4期128-133,139,共7页
开发一种叶片式静态混合器,在不同叶片偏转角度下,对该混合器内液液两相混合性能进行了数值模拟,并且,与HEV型静态混合器进行了对比。结果表明,在Re=5000~15000范围内,将叶片由壁面改为中心的混合元件结构可以提高混合均匀程度,在相同... 开发一种叶片式静态混合器,在不同叶片偏转角度下,对该混合器内液液两相混合性能进行了数值模拟,并且,与HEV型静态混合器进行了对比。结果表明,在Re=5000~15000范围内,将叶片由壁面改为中心的混合元件结构可以提高混合均匀程度,在相同的条件下,叶片式静态混合器总体混合效果更佳。叶片偏转角度α在30°~60°范围内,混合器分离强度I均可达到0.05以下,混合较好,偏转角度越小,I值越低,混合效果越好。在出口处,与HEV型相比,当α为30°时,混合器分离强度下降了99.8%;当α为45°时,分离强度下降了98.5%;当α为60°时,分离强度下降了52%。因此,当α为30°时,混合器达到较好的混合效果,与α为45°、60°的混合器相比,节约了1~2个元件,混合速率达到最大。叶片式静态混合器能耗随着α的减小而增大。在兼顾混合效果和能耗的条件下,当α为45°时,混合器的混合性能最佳。 展开更多
关键词 静态混合器 偏转角度 分离强度 混合效果 压力降
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仿生海螺型静态混合器传热与湍流脉动特性实验研究
2
作者 禹言芳 张埔瑜 +4 位作者 孟辉波 孙雯 李雯 乔文龙 张梦琼 《化工学报》 北大核心 2025年第3期1040-1049,共10页
基于绿色仿生学理念,依据海螺的外形特点设计了一种三旋海螺型静态混合元件。在进口空管段Re_(t)=2640~11450的恒热通量传热实验中,采用压降(Δp)、范宁摩擦因数(f)和Z因子评价了Kenics型静态混合器(KSM)、正向三旋海螺型静态混合器(thr... 基于绿色仿生学理念,依据海螺的外形特点设计了一种三旋海螺型静态混合元件。在进口空管段Re_(t)=2640~11450的恒热通量传热实验中,采用压降(Δp)、范宁摩擦因数(f)和Z因子评价了Kenics型静态混合器(KSM)、正向三旋海螺型静态混合器(three-twisted conch static mixer,TCSM)和反向三旋海螺型静态混合器(reverse three-twisted conch static mixer,RTCSM)的能耗。基于Nusselt数(Nu)、对流传热系数(h)和综合传热系数(PEC)评价三种混合器的强化传热特性。结果表明,KSM、TCSM和RTCSM的h与空管相比分别提高22.15%~40.53%、10.83%~27.34%和33.29%~50.30%,RTCSM的PEC分别比TCSM和KSM增加9.41%~28.99%和4.94%~13.29%。此外,通过功率谱密度(PSD)和标度指数(ϕ)表征不同混合器进出口压力信号的湍流脉动特征,发现RTCSM能够产生更多的小尺度涡进而强化传热。出口处RTCSM的最大Lyapunov指数(λ)大于TCSM和KSM的λ,表明流体流经RTCSM后呈现更强的混沌特性。 展开更多
关键词 静态混合器 传热 湍流 PEC 功率谱密度 最大LYAPUNOV指数
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大田水肥一体化混肥器设计与试验研究 被引量：3
3
作者 刘文亮 杨然兵 +2 位作者 潘志国 马振家 刘仕泽 《农机化研究》 北大核心 2025年第2期139-145,共7页
由于当前市场上没有既适合大田大面积灌溉、混肥精度又高的水肥一体化系统,故在旁路式结构设计中增加静态混合器替换主管道,以提高混肥均匀性为重点进行研究,对混肥部件进行了优化改进。利用混合器自身结构,在不需要外接能源的条件下,... 由于当前市场上没有既适合大田大面积灌溉、混肥精度又高的水肥一体化系统,故在旁路式结构设计中增加静态混合器替换主管道,以提高混肥均匀性为重点进行研究,对混肥部件进行了优化改进。利用混合器自身结构,在不需要外接能源的条件下,使得水肥充分混合,不仅能够满足大面积灌溉要求,而且可以保证混肥精度。基于流体力学及CFD基本原理,通过Fluent软件分析水肥混合过程中SK型静态混合器混合单元数,以及长径比对水肥混合性能和压降的影响,以此找出混合器的最佳结构参数,并对其结构做了改进,设计出了开沟式静态混合器。 展开更多
关键词 水肥一体化系统 静态混合器 混肥精度 开沟式
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静态掺氢混合器掺混性能分析及结构优化设计
4
作者 班久庆 王鑫 +4 位作者 贾宁 华杰 余成 韩传军 王晓东 《石油与天然气化工》 北大核心 2025年第3期72-78,共7页
目的 天然气管道掺氢输送是实现氢能大规模应用的主要方法之一,而静态掺氢混合器是将氢气和天然气均匀混合的关键设备,通过数值模拟分析静态掺氢混合器的掺混性能,对于混合器的改进和优化具有重要意义。方法 基于掺混均匀度和压降水平... 目的 天然气管道掺氢输送是实现氢能大规模应用的主要方法之一,而静态掺氢混合器是将氢气和天然气均匀混合的关键设备,通过数值模拟分析静态掺氢混合器的掺混性能,对于混合器的改进和优化具有重要意义。方法 基于掺混均匀度和压降水平的评价指标分析了不同结构掺氢混合器的掺混性能。结果 采用封堵氢气注入弯管出口并且在环向上设置注气孔的方法可以有效提高掺氢天然气的混合均匀度;相比于其他结构,SK型混合器的掺混性能更优,其压降为69.88 kPa,综合混合系数为1.328;掺氢混合器的长度和扭角对掺混性能的影响较为显著,厚度的影响相对较小;串联混合器对掺混效果有较大影响。结论 在混输管道中,当SK型混合器的扰流元件长度为750 mm,厚度为7 mm,扭角为180°,串联数量为3时,掺混性能最优。 展开更多
关键词 掺氢天然气 静态混合器 掺混性能 结构优化
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CCPP余热锅炉SCR烟气与氨气强化混合特性
5
作者 潘存华 韩磊 +5 位作者 孙玉柱 陈俊 曹蓝田 崔运静 马培勇 祁风雷 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期171-178,共8页
强化燃气-蒸汽联合循环发电机组(CCPP)余热锅炉脱硝系统SCR中烟气与氨气混合均匀性是提高NO_(x)催化效率和进一步降低NO_(x)排放的关键,通过采用CFD计算模拟方法进行喷氨格栅布置方式、静态混合器对氨气与NO_(x)混合过程影响规律的研究... 强化燃气-蒸汽联合循环发电机组(CCPP)余热锅炉脱硝系统SCR中烟气与氨气混合均匀性是提高NO_(x)催化效率和进一步降低NO_(x)排放的关键,通过采用CFD计算模拟方法进行喷氨格栅布置方式、静态混合器对氨气与NO_(x)混合过程影响规律的研究。结果表明:喷口密度显著影响氨氮混合均匀度,通过催化剂横截面NH_(3)/NO_(x)物质的量比值分布均匀度随喷口密度的变化规律分析得到最佳喷口密度布置区间为25~44只/m^(2),喷口方向垂直烟气流动方向;新型X型静态混合器结构可同步强化氨气与NO_(x)混合均匀性和速度分布均匀性,喷口密度为25只/m2时,优化的混合器结构参数为高度180~190 mm,宽度200 mm,安装位置距离喷口55~65 mm。 展开更多
关键词 烟气脱硝 喷氨格栅 静态混合器 燃气-蒸汽联合循环发电机组 计算模拟
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直接注入式在线混药系统静态混药器设计与试验
6
作者 陈雨 陈宇翔 +3 位作者 郭佩杰 张硕 靳红玲 陈军 《农业机械学报》 北大核心 2025年第3期301-311,共11页
在线混药技术可以有效解决传统预混药方式存在的威胁操作人员健康、污染环境及药液浪费等问题。设计了一种应用于在线混药系统的静态混药器。为验证其工作性能,应用CFD流体仿真软件对在线混合流场的混合规律进行研究,采用单因素试验、Pl... 在线混药技术可以有效解决传统预混药方式存在的威胁操作人员健康、污染环境及药液浪费等问题。设计了一种应用于在线混药系统的静态混药器。为验证其工作性能,应用CFD流体仿真软件对在线混合流场的混合规律进行研究,采用单因素试验、Plackett-Burman试验和Box-Behnken中心组合试验,以静态混药器压降及混合均匀性系数作为评价指标,基于响应面法分析倾斜扰流板倾角、中心通孔孔径、混药单元间距、过流小孔孔径对评价指标的影响。通过遗传算法进行较低压降和较高混药均匀性系数的多目标优化,得出最佳结构参数为:倾斜扰流板倾角55.38°,混药单元间距22.64 mm,过流小孔孔径1.64 mm。搭建在线混药器试验台架,开展药液注入电动调节阀开度为33%、药泵保持工作、水泵切换不同工作挡位条件下的压降及混药均匀性台架试验,结果表明在雷诺数5984~13286范围内,压降呈上升趋势,压降比小于等于106.7;均匀性变异系数呈波动下降趋势,均匀性变异系数小于等于0.0085,说明所设计静态混药器工作性能较好。 展开更多
关键词 植保喷雾机 在线混药 静态混药器 混合均匀性
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基于修正固有应变法的选区激光熔化成形SK型静态混合器残余应力预测
7
作者 陈意 周文奇 +2 位作者 张震 巩建鸣 耿鲁阳 《压力容器》 北大核心 2025年第4期48-55,共8页
针对选区激光熔化(SLM)成形过程中较大温度梯度引起的残余应力,影响零件使用范围与使用寿命的问题,采用修正固有应变(MIS)法,对SLM成形SK型静态混合器的残余应力分布进行预测,并以相同的工艺参数打印同尺寸的SK型静态混合器,使用X射线衍... 针对选区激光熔化(SLM)成形过程中较大温度梯度引起的残余应力,影响零件使用范围与使用寿命的问题,采用修正固有应变(MIS)法,对SLM成形SK型静态混合器的残余应力分布进行预测,并以相同的工艺参数打印同尺寸的SK型静态混合器,使用X射线衍射(XRD)法对其残余应力进行测量。结果表明,MIS能够高效、准确地预测SLM成形SK型静态混合器的残余应力,与XRD测量结果相比,预测误差小于15%;对不同叶片扭转角度的SLM成形SK型静态混合器的残余应力进行预测,发现轴向应力随叶片扭转角度的增加明显增大。研究结果可为SK型静态混合器的残余应力的预测提供参考。 展开更多
关键词 SK型静态混合器 选区激光熔化 固有应变法 残余应力
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微旋流混合器的混合特性数值计算
8
作者 周鹏辉 曾琳 +4 位作者 代黎 李嘉乐 陈建琦 李剑平 汪华林 《化工进展》 北大核心 2025年第6期3280-3287,共8页
混合是现代工业的关键过程,在湿法磷酸制造工艺中,高效地混合是磷酸萃取提纯过程的核心。本文对微旋流混合器的混合特性进行初步探究,研究微旋流混合器强化湿法磷酸萃取过程的可行性。采用Eulerian-Eulerian多相流模型模拟了不同入口雷... 混合是现代工业的关键过程,在湿法磷酸制造工艺中,高效地混合是磷酸萃取提纯过程的核心。本文对微旋流混合器的混合特性进行初步探究,研究微旋流混合器强化湿法磷酸萃取过程的可行性。采用Eulerian-Eulerian多相流模型模拟了不同入口雷诺数下的Kenics混合器、单切向进口微旋流混合器、双切向进口微旋流混合器,对三种混合器的混合性能、涡量与湍流动能、压降进行对比分析。结果表明微旋流混合器的涡量与湍流动能更大,更有利于混合;单个切向进口微旋流混合器出口变异系数COV比另外两个混合器平均小0.15,混合均匀程度最好;随着入口雷诺数增大,压降相应增大,在入口雷诺数为7400时,双切向进口微旋流混合器的压降最大约12782.5Pa,比其他两种混合器大14.7%。综合混合均匀程度与压降两个关键指标,单切向进口微旋流混合器性能更佳。 展开更多
关键词 混合 静态混合器 旋流混合 计算流体力学 数值模拟
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伴生气掺氢条件下KSM型静态混合器参数优化
9
作者 邵艳波 刘欣 +2 位作者 张志贵 李姝璇 陈利琼 《中国测试》 北大核心 2025年第7期87-94,共8页
KSM型静态混合器可促进伴生气与氢气混合,为保证混合气体燃烧安全性,还需对其结构参数进一步优化。因此,设计正交试验并运用计算流体力学软件Fluent,模拟KSM型静态混合器中导流组件个数、组件扭曲角度、导流组件间的垂直角度对混合均匀... KSM型静态混合器可促进伴生气与氢气混合,为保证混合气体燃烧安全性,还需对其结构参数进一步优化。因此,设计正交试验并运用计算流体力学软件Fluent,模拟KSM型静态混合器中导流组件个数、组件扭曲角度、导流组件间的垂直角度对混合均匀度的影响,并得出最佳结构参数。研究结果表明:三个因素对混合均匀性均有较大影响,影响大小为:组件个数及长度>组件扭转角度>组件垂直角度;混合不均匀度随导流组件个数增多、组件扭转角度增大而下降,随导流组件垂直角度增大,呈现先上升后下降趋势;混合器最佳结构参数为:导流组件个数及长度为12×30 mm、组件扭转角度为270°、组件垂直角度为90°时,此时混合不均匀度最低为0.23%。该研究结果可为掺氢背景下高混合均匀度静态混合器结构设计提供技术参考。 展开更多
关键词 KSM型静态混合器 伴生气掺氢 气体混合 数值模拟 正交试验 结构优化
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基于CFD模拟的掺氢天然气静态混合器混合规律研究
10
作者 向勇 谢若男 +4 位作者 张宇航 张晓瑞 孙明烨 王德强 王健 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第9期91-99,共9页
天然气掺氢管输能够有效缓解天然气供应压力,消纳可再生能源,实现氢气低成本高效运输。氢气密度明显小于天然气,因此亟需研究天然气掺氢静态混合器混合效果,为天然气掺氢运输工艺与规范奠定基础。构建了静态混合器几何模型,使用Realizab... 天然气掺氢管输能够有效缓解天然气供应压力,消纳可再生能源,实现氢气低成本高效运输。氢气密度明显小于天然气,因此亟需研究天然气掺氢静态混合器混合效果,为天然气掺氢运输工艺与规范奠定基础。构建了静态混合器几何模型,使用Realizable k-ε湍流模型和组分输运模型进行了数值模拟计算,基于CFD仿真模拟了甲烷与氢气的掺混情况,分析了静态混合器混合的流场以及甲烷入口流速、甲烷入口压力和混合单元数对混合效果的影响。结果表明,增加了氢气喷射器的SX型静态混合器,在氢气喷射器及两个混合单元处湍流强度明显增大,两个混合单元通过交错叶片使流体分割汇合,能明显促进掺氢天然气混合均匀。掺氢比(体积比)为20%的工况下,在甲烷入口流速为0.25~1.00 m/s、L/D在3.0~10.8范围内,甲烷入口流速增大,混合均匀性提高;在甲烷入口压力为1~3 MPa、L/D在3.0~10.8范围内,甲烷入口压力越高,混合效果越好。此外,混合单元数提高对混合均匀性提升相对较小。 展开更多
关键词 掺氢天然气 静态混合器 CFD 混合效果
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基于计算流体力学代理模型的天然气混氢装置结构优化
11
作者 渠秀媛 王洪建 +2 位作者 夏雷 张晓瑞 孙立 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期301-308,共8页
以无混合单元的混合器为基础模型,建立了三维SK型静态混合器模型来模拟气体混合物的混合行为,开展了运行参数和设计参数的研究,分析了混合性能如均匀性指数和压力损失等的影响规律.研究结果表明:当混合单元数量为3个时,达到性能与能耗... 以无混合单元的混合器为基础模型,建立了三维SK型静态混合器模型来模拟气体混合物的混合行为,开展了运行参数和设计参数的研究,分析了混合性能如均匀性指数和压力损失等的影响规律.研究结果表明:当混合单元数量为3个时,达到性能与能耗的最佳平衡;混合单元长径比显著影响混合效果,混合单元布置方式对压降影响小于5%.为进一步优化,基于Kriging代理模型构建低插值误差的响应面,结合遗传算法全局寻优,获得最优流道结构,相较于基础模型,优化后出口截面均匀性指数提升7.2%,氢气-甲烷分层现象完全消除,流场分布均匀性改善. 展开更多
关键词 天然气混氢 数值模拟 SK型静态混合器 均匀性 参数优化
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圆盘对折式涡流盘SCR脱硝系统试验研究
12
作者 田绍钢 葛铭 +3 位作者 刘晓东 周传明 骆宏飞 王学永 《锅炉技术》 北大核心 2025年第3期78-84,共7页
从试验和模拟两方面对圆盘对折式涡流盘脱硝系统进行了研究。模拟结果显示对折式涡流盘结构优于倾斜式结构。试验表明:在脱硝系统流场结构优化的基础上,对折式涡流盘脱硝系统进出口流速分布不均匀度能够降低到20%以下。在流场均匀性较... 从试验和模拟两方面对圆盘对折式涡流盘脱硝系统进行了研究。模拟结果显示对折式涡流盘结构优于倾斜式结构。试验表明:在脱硝系统流场结构优化的基础上,对折式涡流盘脱硝系统进出口流速分布不均匀度能够降低到20%以下。在流场均匀性较高的前提下,圆盘对折式涡流盘结构能够实现较为均匀的氨与烟气混合。脱硝出口NO_(x)浓度分布不均匀度能降低到30%以下。喷氨优化调整结束后的对折式涡流盘脱硝系统在净烟气NO_(x)排放控制在10 mg/m^(3)时,脱硝出口氨逃逸浓度仍能控制在3μL/L以下。在此前提下,电厂能够将净烟气NO_(x)排放浓度均值控制在15 mg/m^(3)左右,并保证机组长期可靠运行。圆盘对折式涡流盘脱硝系统能够达到分区控制喷氨格栅的效果,同时还具有喷氨口不易堵、反应速度快的优点。圆盘对折式涡流盘结构是未来脱硝系统改造的方向之一。 展开更多
关键词 静态混合器 SCR脱硝 圆盘对折式涡流盘 喷氨均匀性 氨逃逸
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液-液快速混合设备研究进展 被引量：68
13
作者 骆培成 程易 +2 位作者 汪展文 金涌 杨万宏 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1319-1326,共8页
在分析了液液混合机理的基础上,对几类常用的液液快速混合设备及其混合过程机理方面的研究进行了全面的综述。在结合大量专利所涉及的工业混合设备分析的基础上,总结了射流喷射混合器、撞击流混合器、静态混合器、动态混合器等4类液液... 在分析了液液混合机理的基础上,对几类常用的液液快速混合设备及其混合过程机理方面的研究进行了全面的综述。在结合大量专利所涉及的工业混合设备分析的基础上,总结了射流喷射混合器、撞击流混合器、静态混合器、动态混合器等4类液液快速混合设备的混合机理及各类混合设备的优缺点,并展望了工业液液快速混合设备的研究前景。 展开更多
关键词 微观混合 快速混合 射流喷射混合器 撞击流混合器 静态混合器 动态混合器
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混合元件数对SK型静态混合器流场特性的影响 被引量：33
14
作者 龚斌 包忠平 +1 位作者 张春梅 吴剑华 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1974-1980,共7页
以SK型静态混合器为对象,运用激光多普勒测速仪对混合器内流场进行测量分析,研究混合元件数对混合器内速度分布和湍动性能影响。结果表明:在扭旋叶片作用下,流体在混合器内的速度会重新分布,湍动会被强化,这一过程主要在前3个混合元件... 以SK型静态混合器为对象,运用激光多普勒测速仪对混合器内流场进行测量分析,研究混合元件数对混合器内速度分布和湍动性能影响。结果表明:在扭旋叶片作用下,流体在混合器内的速度会重新分布,湍动会被强化,这一过程主要在前3个混合元件中实现,且湍动逐渐增加,但增加速度逐渐减弱,第1个混合元件强化作用最为显著,进入第4个混合元件后基本达到稳定;当混合叶片数量超过3个以后,对流体湍动的强化基本达到混合器强化能力的极限,继续增加元件数量不能提高流体的湍动程度,但可以维持这种湍动。 展开更多
关键词 静态混合器 数值模拟 湍流强度 湍动能 小波变换
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SK型静态混合器流体湍流时传热性能的研究 被引量：13
15
作者 龚斌 吴剑华 +2 位作者 王宗勇 张春梅 金丹 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期384-388,共5页
为了获得SK型静态混合器的传热性能,将不可压缩流体在静态混合器中的螺旋形运动分解成直线运动和旋转运动,依据普兰特-台劳模型运用传热学的理论分别求解两种运动湍流情况下的传热效率,进行叠加后得到SK型静态混合器湍流时努塞尔特准数... 为了获得SK型静态混合器的传热性能,将不可压缩流体在静态混合器中的螺旋形运动分解成直线运动和旋转运动,依据普兰特-台劳模型运用传热学的理论分别求解两种运动湍流情况下的传热效率,进行叠加后得到SK型静态混合器湍流时努塞尔特准数理论计算式,再考虑到推导过程中的各种近似而用修正系数加以修正。以水为实验介质对SK型静态混合管的传热性能进行了实验测量,在一定的雷诺准数和普兰特准数范围内测得努塞尔特准数理论计算式的修正系数。 展开更多
关键词 静态混合器 湍流 传热 运动分解
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旋流静态混合器内瞬态流动特性研究进展 被引量：15
16
作者 禹言芳 王丰 +3 位作者 孟辉波 王艳芬 王伟 吴剑华 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期255-262,282,共9页
首先概括了静态混合的技术特色;其次,重点综述了近年来旋流静态混合器内脉动压力与速度波动的统计特征、多尺度分形和混沌混合特性等方面的研究进展;实验研究发现Kenics静态混合器各点压力最大波动幅值与进口流量呈二次函数关系,脉动功... 首先概括了静态混合的技术特色;其次,重点综述了近年来旋流静态混合器内脉动压力与速度波动的统计特征、多尺度分形和混沌混合特性等方面的研究进展;实验研究发现Kenics静态混合器各点压力最大波动幅值与进口流量呈二次函数关系,脉动功率谱随着频率的增加呈幂函数关系衰减;轴截面内壁面自由涡和主体区强制涡相互耦合诱导混沌流的产生,同时提高速度与温度梯度的场协同程度。最后,总结了静态混合器内螺旋元件的切割分流、改变流向和径向混合等功能在强化CO2水合物形成过程中的作用。指出将计算流体力学、映射法等方法同LIF、PIV、PFS有机结合可有效地分析静态混合器内多相流动混合机理。 展开更多
关键词 静态混合器 压力波动信号 瞬时速度 混沌流 强化混合
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自混式圆盘涡轮搅拌器的性能 被引量：11
17
作者 郝惠娣 郭笃信 +2 位作者 孙吉兴 魏玉梅 张粉艳 《西北大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2000年第6期501-503,共3页
提出了一类新型高效气液传质设备 :自混式圆盘涡轮搅拌设备 (SDT) ,以提高气液反应设备的传质效果 ,降低剪切力。采用实验方法对其功率准数、通气前后功率的变化规律、气液传质性能进行了实验研究 ,拟合出气液传质系数方程。研究表明 ,... 提出了一类新型高效气液传质设备 :自混式圆盘涡轮搅拌设备 (SDT) ,以提高气液反应设备的传质效果 ,降低剪切力。采用实验方法对其功率准数、通气前后功率的变化规律、气液传质性能进行了实验研究 ,拟合出气液传质系数方程。研究表明 ,该设备优于传统的搅拌器 (DT) ,具有节省能耗 。 展开更多
关键词 搅拌设备 气液传质 圆盘涡轮 静态混合器 SDT
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SK型静态混合器流体湍流阻力的研究 被引量：30
18
作者 张春梅 吴剑华 龚斌 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第10期27-30,共4页
为了获得流体在SK型静态混合器中湍流流动时的流动阻力规律,提出一种新的流体阻力的计算模型。在流体不可压缩的假设前提下,将流体在SK型静态混合器中的螺旋形运动分解成轴向直线运动和环向旋转运动。在流体作湍流流动时,运用流体力学理... 为了获得流体在SK型静态混合器中湍流流动时的流动阻力规律,提出一种新的流体阻力的计算模型。在流体不可压缩的假设前提下,将流体在SK型静态混合器中的螺旋形运动分解成轴向直线运动和环向旋转运动。在流体作湍流流动时,运用流体力学理论,分别求解出流体作2种运动时所产生的流体阻力的计算式,然后进行叠加得到SK型静态混合器湍流时流体阻力理论计算式。以水为实验介质,对SK型静态混合器流体湍流阻力进行了实验测量,回归出实验公式。与理论结论进行比较分析,得出流动摩擦系数与雷诺数的负0.25次幂呈线性关系的结论。 展开更多
关键词 静态混合器 湍流 流体阻力 摩擦系数
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管式静态混合反应器中加入共溶剂制备生物柴油 被引量：7
19
作者 孟中磊 蒋剑春 +2 位作者 李翔宇 应浩 许玉 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期193-196,共4页
用菜籽油毛油和甲醇为原料,KOH为催化剂在自制的管式静态混合反应器中连续化制备生物柴油,研究了加入共溶剂四氢呋喃或者丁酮时,对生物柴油产率的影响。实验发现加入共溶剂,可以明显提高生物柴油的产率。在以醇油摩尔比6︰1,催化剂KOH... 用菜籽油毛油和甲醇为原料,KOH为催化剂在自制的管式静态混合反应器中连续化制备生物柴油,研究了加入共溶剂四氢呋喃或者丁酮时,对生物柴油产率的影响。实验发现加入共溶剂,可以明显提高生物柴油的产率。在以醇油摩尔比6︰1,催化剂KOH占油脂质量的1%,加热导热油的温度控制在250～270℃,原料通过管式反应器的流速为5L/min的条件下,原料通过管式静态混合反应器一次的产率,由未加共溶剂时的56%,提高到80%以上,最高产率则由未加共溶剂的76.5%,提高到了94.1%。在管式静态混合反应器中适当减少共溶剂的用量,生物柴油的产率变化不大。加入共溶剂,反应可以在6～9min达到90%以上的产率。 展开更多
关键词 生物柴油 管式静态混合反应器 四氢呋喃 丁酮 连续化
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静态混合器中液液分散的实验及CFD模拟 被引量：40
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作者 王修纲 郭瓦力 吴剑华 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期767-774,共8页
在SK型静态混合器上进行甲苯-水两相混合实验,采用截面直接拍摄法获得分散混合性能指标Sauter平均直径(SMD)。利用Box-Behnken响应面分析设计实验,在Design Expert 7.0平台上拟合实验数据,获得SMD的多项式形式的表达式。建立了与实验相... 在SK型静态混合器上进行甲苯-水两相混合实验,采用截面直接拍摄法获得分散混合性能指标Sauter平均直径(SMD)。利用Box-Behnken响应面分析设计实验,在Design Expert 7.0平台上拟合实验数据,获得SMD的多项式形式的表达式。建立了与实验相同的静态混合器物理模型,使用Mixture多相流模型、k-ε湍流模型进行了CFD模拟研究,获得了浓度场云图及分布混合指标不均匀系数。模拟所得压降与实验值的相对误差在15%以内,表明模拟结果与实验结果吻合较好。结果表明,静态混合器中液液分散过程是分散混合和分布混合共同作用的结果,两种混合经过6～8个混合单元后共同达到充分发展。充分发展后的SMD受表观流速、分散相分率和静态混合器直径三因素影响,且表观流速的影响最为显著;充分发展后的不均匀系数均达0.05以下,表明静态混合器自身具有较好的分布混合性能。 展开更多
关键词 静态混合器 液液分散 响应面分析 数值模拟 分布混合 分散混合
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