不同推进式桨叶对搅拌反应器内气液两相混合特性的影响

作     者：黎义斌 宋亚娟 歹晓晖 李正贵 LI Yibin;SONG Yajuan;DAI Xiaohui;LI Zhenggui

作者机构：兰州理工大学能源与动力工程学院甘肃兰州730050 甘肃省流体机械及系统重点实验室甘肃兰州730050 西华大学流体及动力机械教育部重点实验室四川成都610039 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2020年第71卷第S01期

页      面：227-235页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 081701[工学-化学工程] 

基　　金：西华大学流体及动力机械教育部重点实验室开放基金项目(szjj2019-011) 

主　　题：推进式桨叶 两相流 混合特性 计算流体力学 搅拌器 

摘      要：为了研究不同推进式桨叶对搅拌反应器内气液两相混合特性的影响,以某搅拌反应器的推进式桨叶为研究对象,将搅拌聚合物简化为含5%气体的清水介质,基于螺旋桨叶片设计方法和CFD流场仿真技术,采用VOF多相流模型和RNG k-ε湍流模型,对四种推进式桨叶内部气液两相流动进行数值分析,实现了推进式桨叶参数设计和性能优化。分析设计转速在400 r/min时的径向速度、0~18 s的时间范围内气体体积分数的变化、无量纲气体体积分数以及无量纲轴向速度,来评价四种推进式搅拌反应器搅拌性能的剪切、混合、分散。研究结果表明:变螺旋角(FDC-450-γ)非对称桨叶的流动更均匀、混合速率更快和剪切分散能力能强。通过对四种不同推进式桨叶的比较分析,为后续的研究和工程实践奠定了基础。