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塑料托盤的實(shí)驗(yàn)研究與數(shù)值模擬
塑料托盤攪拌槽/反應(yīng)器廣泛應(yīng)用于許多工業(yè)過程,宏觀及微觀混合性能是攪拌反應(yīng)器優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要組成部分,對(duì)于快速?gòu)?fù)雜反應(yīng)過程尤為重要。為此,本文從實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬兩個(gè)方塑料托盤面對(duì)宏觀混合和微觀混合進(jìn)行了深入的研究,研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面: 在直徑為Φ0.476m的有機(jī)玻璃攪拌槽內(nèi),采用電導(dǎo)法測(cè)定了宏觀混合時(shí)間,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)六直葉渦輪槳(DT-6)和三窄葉翼型CBY槳在單層和多層槳操作下的混合時(shí)間進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。 在FLUENT6.1計(jì)算流體力學(xué)(CFD)軟件平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)平行計(jì)算系統(tǒng)硬件平臺(tái)上,首先采用雷諾平均Navier-Stokes方程(RANS)的方法對(duì)宏觀混合時(shí)間進(jìn)行數(shù)值模擬,采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε塑料托盤湍流模型和多重參考系法,并將速度場(chǎng)與濃度場(chǎng)方程分開進(jìn)行求解方法。對(duì)于單層槳體系,不論是DT-6槳還是CBY槳,其混合時(shí)間的模擬值均與實(shí)驗(yàn)結(jié)果塑料托盤吻合良好;對(duì)于多層槳體系,CBY槳混合時(shí)間的模擬值與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合,而雙層DT-6槳混合時(shí)間的模擬值要比實(shí)驗(yàn)結(jié)果長(zhǎng)約一倍。此外,本文還采用數(shù)值模擬的方法研究了不同的示蹤劑加料點(diǎn)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置對(duì)混合時(shí)間的影響規(guī)律。
上篇主題:塑料卡板材料常識(shí)
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