双层桨叶搅拌罐内固液混合均匀度研究

摘要：

为提高工程中双层搅拌罐的搅拌均匀性,使用ANSYS Fluent,通过Euler多相流模型以及标准k-ε的湍流模型对双层桨叶搅拌罐内固液混合过程进行模拟.分析了不同转速、桨叶的直径和桨叶间距离对搅拌罐内固液混合均匀度(σ)的影响,并结合罐内速度对固液混合过程进行定量分析.结果表明:当转速低于300 r/min时,搅拌罐内不会出现均匀悬浮,当转速为300、400 r/min时,出现完全离底悬浮,继续增大转速反而降低搅拌效果;当桨叶直径为0.5D(D为搅拌罐内径)时,搅拌罐内固相分布均匀性好;当桨叶距离为390 mm,J1型桨叶的固相有较好的悬浮,当桨叶距离为440 mm,J2 型桨叶的固相有较好的悬浮;当距离大于440 mm时,固相大多沉积在搅拌罐底部;桨叶直径和桨叶数量对σ几乎没有影响,转速对σ影响较大;在J1型桨叶组合,转速为400 r/min、桨叶距离为390 mm时的σ最低;在J2型桨叶组合,当转速为300 r/min、桨叶距离为440 mm时的σ最低;转速为300 r/min时J2型桨叶搅拌更好,转速为400 r/min时,J1型桨叶搅拌更好.在最佳参数组合下,搅拌24s即可达到最好的搅拌效果.

关键词：固液混合、双层桨叶、搅拌罐、定量分析、Fluent

所属期刊栏目：23

分类号：TH122;TQ027

资助基金：江苏省海洋;陆上油气井口设备工程技术研究中心开放基金

在线出版日期：2023-10-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：12080-12090