穿流型搅拌器结构参数优化

摘要：

在特定搅拌槽条件下,针对穿流式斜叶桨式搅拌器,在常用的最高转速300 r/min以内,就开孔位置、开孔率、开孔直径等结构参数进行了数值模拟.将搅拌器以及附近区域都设为动区域进行模型简化处理,基于四面体网格对模型进行网格划分,采用多重参考系稳态处理法,选用标准k-ε湍流模型求解搅拌流场.引入搅拌系数K,从混合效果和功率消耗两方面综合评价搅拌器的优劣.搅拌功率实验和分布时间实验较好地验证了数值模拟的结论.研究表明,相较于传统搅拌桨,穿流式搅拌桨因能强化涡流扩散、减小桨叶投影面,可获得更好的混合效果和更低的功耗,且随着搅拌转速的增大,功耗降低的越明显;搅拌功率和混合时间随开孔率和开孔直径而变化,当开孔率为12％左右、开孔直径为8 mm左有时,搅拌功率和混合时间最小,最为优化.

关键词：穿流式搅拌桨、结构参数、优化研究、CFD数值模拟、分布时间实验、功率实验

所属期刊栏目：37

分类号：TQ027(一般性问题)

资助基金：武汉工程大学科学研究基金资助项目14105061

在线出版日期：2015-03-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：39-43