气液两相射流搅拌流场分析及工艺参数影响规律研究

摘要：

针对射流搅拌系统搅拌效果与工艺参数关系尚不明确的问题,基于VOF两相流模型及SST k-omega湍流模型,建立了三维瞬态模型.引用死区比率、液相速度均方根、自由液面液相体积分数均方根为表征液相搅拌效果及破壳效果的特征参数;搭建原理性试验装置,验证了数值模拟结果的准确性.结果表明,由于喷嘴距离自由液面较近,流场波动,罐内产生负压区导致罐体安全问题,建议喷嘴远离自由液面;结合搅拌效果及工程成本,当入口速度Vin=20 m/s时,搅拌收益率最高;含气比与搅拌效果呈负相关,与破壳效果呈正相关,含气比a=0.621为较优含气比.通过对三维瞬态流场模拟,分析流场流动特点,得到了工艺参数对搅拌效果的影响规律,进一步指导工艺参数选择.

关键词：射流搅拌、气液两相流、数值模拟、计算流体力学、动态仿真

所属期刊栏目：51

分类号：TH12;TP391.7

资助基金：国家重点研发计划2018YFB2000800

在线出版日期：2023-08-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：17-23,52