检索结果-内蒙古大学图书馆

湿法冶金 2025年第2期44卷 256-263页

作者：卢贤俊许家宝徐子强陶兰兰周勇军南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京211816 江苏省特种设备安全监督检验研究院国家化工设备质量监督检验中心江苏苏州215600

通过粒子图像测速技术(PIV)研究了双层折流板三弧叶组合桨搅拌槽内转速N、离底距C_(1)及桨间距C_(2)的变化对流场产生的影响,并对双层折流板三弧叶桨和双层无折流板三弧叶桨的釜内流场特性进行了模拟对比。结果表明:当N=110 r/min时,釜... 详细信息

通过粒子图像测速技术(PIV)研究了双层折流板三弧叶组合桨搅拌槽内转速N、离底距C_(1)及桨间距C_(2)的变化对流场产生的影响,并对双层折流板三弧叶桨和双层无折流板三弧叶桨的釜内流场特性进行了模拟对比。结果表明:当N=110 r/min时,釜内流场速度分布相对均匀,釜内高速区集中在桨叶附近;桨间距的提升会影响上下桨叶之间的相互配合效果;当C_(2)=0.27 h(h为搅拌釜液面高度)时,桨叶之间连接流稳定,釜内的整体混合能力显著增强;C_(1)对近液面区域及釜底区域的混合效果影响较大,当C_(1)=0.29 h时,釜内低速区面积大幅减少;双层折流板三弧叶桨的折流板限制了其径向推流能力,但轴向推流能力得到了显著增强。研究结果可为双层折流板三弧叶桨在实际工业中的应用提供参考。

关键词：搅拌槽双层折流板三弧叶桨搅拌釜 PIV CFD

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三叶后掠-HEDT组合桨槽内流场的PIV实验研究

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青岛科技大学学报(自然科学版) 2025年第1期46卷 111-119页

作者：刘龙炜包健赵金明潘跃跃周勇军南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京211816 江苏省特种设备安全监督检验研究院国家化工设备质量监督检验中心江苏苏州215600

通过粒子图像测速技术(PIV)对三叶后掠-HEDT组合桨搅拌槽内的流场进行了实验研究,考察了该组合桨的桨间距和转速的变化对搅拌槽内流场特性的影响。研究结果表明:当桨间距C_(2)=0.35T时(T为搅拌槽直径),槽内的流场速度分布更加均匀,两桨... 详细信息

通过粒子图像测速技术(PIV)对三叶后掠-HEDT组合桨搅拌槽内的流场进行了实验研究,考察了该组合桨的桨间距和转速的变化对搅拌槽内流场特性的影响。研究结果表明:当桨间距C_(2)=0.35T时(T为搅拌槽直径),槽内的流场速度分布更加均匀,两桨之间湍动能更大,流体搅拌更加充分,槽内的流体流动效果最好。研究不同偏角下的尾涡时,发现HEDT桨形成的尾涡不断生成和消失,在槽内形成脉动速度,增加了槽内流体的湍动强度,混合效果得到加强。当转速N=120 r·min^(-1)时,HEDT桨上部低速区消失,同时槽壁处湍动能增大,此时的混合效果最好。

关键词：三叶后掠-HEDT组合桨 PIV 流场湍动能尾涡

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改进型三斜叶-Rushton组合桨槽内流场特性研究

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高校化学工程学报 2021年第3期35卷 455-463页

作者：陈帅周勇军林伟振史亦航陶兰兰南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京211816 江苏省特种设备安全监督检验研究院国家化工设备质量监督检验中心江苏苏州215600

为将改进型三斜叶-Rushton组合桨高效应用于实际工程,通过计算流体动力学(CFD)对装配改进型三斜叶-Rushton组合桨搅拌槽内的流场进行了模拟研究,与三斜叶-Rushton组合桨进行了对比;并通过粒子图像测速(PIV)技术研究该组合桨槽内搅拌转速... 详细信息

为将改进型三斜叶-Rushton组合桨高效应用于实际工程,通过计算流体动力学(CFD)对装配改进型三斜叶-Rushton组合桨搅拌槽内的流场进行了模拟研究,与三斜叶-Rushton组合桨进行了对比;并通过粒子图像测速(PIV)技术研究该组合桨槽内搅拌转速n、桨叶间距C2及离底距离C1的变化对流场产生的影响。结果表明当转速为100 r×min^(-1)时能有效改善槽底和上桨叶区域的混合效果,槽内速度分布相对均匀,实验结果和模拟结果吻合效果较好;模拟结果表明改进型三斜叶桨的泵吸效果较三斜叶桨更强,能有效缩小搅拌槽底部和内壁附近的低速区域,槽内混合效果更好;实验结果表明当桨叶间距为0.25h时,槽内速度分布更合理;当离底距离为0.3h时,上桨叶区的较低速区域进一步缩小。

关键词：搅拌槽改进型三斜叶-Rushton组合桨流场计算流体动力学粒子图像测速混合

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三叶后掠-HEDT组合桨搅拌釜内流场的模拟及实验

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化工学报 2019年第12期70卷 4599-4607页

作者：周勇军袁名岳徐昊鹏何华孙建平南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京211816 江苏省特种设备安全监督检验研究院国家化工设备质量监督检验中心江苏苏州215600

对应用于聚乙烯聚合反应中的三叶后掠-HEDT组合桨的搅拌釜内流场进行了模拟研究,分析组合桨的离底距C1、桨间距C2以及转速N的变化对搅拌釜内流场的影响,利用PIV实验对模拟结果进行了验证;将该组合桨与三叶后掠-六直叶圆盘涡轮组合桨进... 详细信息

对应用于聚乙烯聚合反应中的三叶后掠-HEDT组合桨的搅拌釜内流场进行了模拟研究,分析组合桨的离底距C1、桨间距C2以及转速N的变化对搅拌釜内流场的影响,利用PIV实验对模拟结果进行了验证;将该组合桨与三叶后掠-六直叶圆盘涡轮组合桨进行了模拟对比研究。结果表明:当桨间距与釜内径的比为0.35时,釜内桨叶间的流体流动效果最好,该条件下能够改善搅拌釜上层流体的速度分布;当离底距与釜内径的比值为0.29时,组合桨下方出现了整体的环流,有利于釜底流体的混合;桨叶转速N=90 r/min时釜内流体速度分布均匀,同时上层HEDT桨叶产生的射流方向趋于水平。两种组合桨的对比研究表明:二者流型相近,但前者搅拌功率能够得到明显降低。研究结果可为三叶后掠-HEDT组合桨在聚乙烯聚合反应釜中的工程应用提供参考。

关键词：三叶后掠-HEDT组合桨搅拌容器 PIV CFD

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涡轮桨搅拌槽内流场特性的V3V实验

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化工学报 2016年第11期67卷 4580-4586页

作者：鲍苏洋周勇军王璐璐辛伟陶兰兰南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京211816 江苏省特种设备安全监督检验研究院国家化工设备质量监督检验中心江苏苏州215600

用体三维速度测量技术（volumetric three-component velocimetry measurements,V3V）实验研究了涡轮桨搅拌槽内桨叶附近流场。通过速度数据得到三维流场特性,确定尾涡三维结构;分析了叶片后方30°截面轴向、径向和环向速度沿径向... 详细信息

用体三维速度测量技术（volumetric three-component velocimetry measurements,V3V）实验研究了涡轮桨搅拌槽内桨叶附近流场。通过速度数据得到三维流场特性,确定尾涡三维结构;分析了叶片后方30°截面轴向、径向和环向速度沿径向分布规律;对比了V3V和2D-PIV（particle image velocimetry）径向和轴向速度,发现速度分布吻合较好,特别是尾涡所在的射流区。用2D-PIV方法对尾涡发展规律进行研究,发现受流体自由液面影响,尾涡轨迹向上倾斜,并与水平方向成10°,上、下尾涡运动轨迹不对称,下尾涡运动比上尾涡稍快,衰减亦较快,这与V3V实验结果一致;叶片后方60°尾涡依然清晰可见。用V3V和2D-PIV方法对桨叶附近湍流各向同性假设进行了分析,发现桨叶区和尾涡所在位置湍动能被各向同性假设近似法高估了25%～33%,桨叶区和尾涡所在位置趋向于各向异性。

关键词： V3V PIV 尾涡涡轮桨流场各向同性

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几种框式桨搅拌槽内流动特性的比较研究

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化工学报 2021年第4期72卷 1998-2005页

作者：李文金周勇军袁名岳何华孙建平南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京211816 江苏省特种设备安全监督检验研究院国家化工设备质量监督检验中心江苏苏州215600

用粒子成像测速(PIV)技术对传统框式桨、传统框式组合桨和新型框式组合桨的流动特性进行研究,对比了三种框式桨在相同工况下搅拌槽内的速度、流型和湍动能。结果表明:传统框式桨搅拌槽内流体流动以水平环流为主,在框式桨上方和框式桨中... 详细信息

用粒子成像测速(PIV)技术对传统框式桨、传统框式组合桨和新型框式组合桨的流动特性进行研究,对比了三种框式桨在相同工况下搅拌槽内的速度、流型和湍动能。结果表明:传统框式桨搅拌槽内流体流动以水平环流为主,在框式桨上方和框式桨中间区域流体流动不充分;传统框式组合桨搅拌槽内框式桨上方由于二折叶桨的作用使得框式桨上部流体流速变大,槽内流体上下部的流动得到加强,但在框式桨中心区域依旧存在流动死区;新型框式组合桨搅拌槽内两层桨叶间的连接流得到了加强,框式桨底部和中间区域物质和能量的交换更加充分。在考察的三种框式桨中,新型框式组合桨的混合效果更好。研究结果可为新型框式组合桨应用于化工合成工业中提供参考。

关键词：新型框式组合桨混合流场搅拌槽粒子成像测速

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涡轮桨搅拌槽内湍流特性的V3V实验及大涡模拟

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化工学报 2017年第11期68卷 4069-4078页

作者：施乃进周勇军鲍苏洋辛伟陶兰兰南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京211816 江苏省特种设备安全监督检验研究院国家化工设备质量监督检验中心江苏苏州215600

分别用体三维速度测量技术(volumetric three-component velocimetry measurements,V3V)和大涡模拟(large eddy simulation,LES)方法对涡轮桨搅拌槽内流场进行研究,发现在完全湍流状态下,涡轮桨搅拌槽内流场的量纲1相平均速度及湍动能... 详细信息

分别用体三维速度测量技术(volumetric three-component velocimetry measurements,V3V)和大涡模拟(large eddy simulation,LES)方法对涡轮桨搅拌槽内流场进行研究,发现在完全湍流状态下,涡轮桨搅拌槽内流场的量纲1相平均速度及湍动能分布同Reynolds数无关。用V3V方法实现了Rushton桨叶附近三维流场的重构;探讨尾涡的三维结构及运动规律;分析了叶片后方30°截面轴向、径向和环向速度沿径向分布规律。用V3V实验结果对比了2D-PIV(particle image velocimetry)数据中的尾涡涡对位置和涡量,涡对位置吻合度较好,但2D-PIV中涡量较V3V小37.5%;通过大涡模拟得到完整的尾涡结构,发现在叶片上边缘后侧存在一个和尾涡形成方式相同但不成对出现的涡结构;将大涡模拟结果和2D-PIV及V3V实验结果对比发现,大涡模拟在速度分布及尾涡运动轨迹方面均同实验结果吻合较好,表明大涡模拟能较好地预测涡轮桨搅拌槽内流场。

关键词： V3V PIV 大涡模拟尾涡涡轮桨

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改进型INTER-MIG桨搅拌槽内流场的PIV实验

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过程工程学报 2017年第3期17卷 447-452页

作者：王璐璐周勇军鲍苏洋辛伟陶兰兰南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京211816 江苏省特种设备安全监督检验研究院国家化工设备质量监督检验中心江苏苏州215600

采用粒子图像测速技术(PIV)研究了双层改进型INTER-MIG桨搅拌槽内的流场,考察了流体粘度?、桨叶转速、底桨尺寸对流场的影响.结果表明,?<962.5 m Pa·s时随粘度增大,局部涡流增多,对整体混合有利;?=962.5 m Pa·s时形成2个... 详细信息

采用粒子图像测速技术(PIV)研究了双层改进型INTER-MIG桨搅拌槽内的流场,考察了流体粘度?、桨叶转速、底桨尺寸对流场的影响.结果表明,?<962.5 m Pa·s时随粘度增大,局部涡流增多,对整体混合有利;?=962.5 m Pa·s时形成2个涡合能力差的涡流,对整体混合不利.Re=459~918时,桨叶转速增加对叶端处无因次化速度无影响,随流体远离桨叶,无因次化速度随桨叶转速增大而增大.底桨尺寸增大对无因次化径向速度影响较小,对底桨所在区域无因次化轴向速度影响较大,底桨尺寸满足桨槽直径比D/T=0.57时无因次化轴向速度最大,湍动能最大,搅拌功率随底桨尺寸增大而增大.

关键词：搅拌槽改进型INTER-MIG桨粒子图像测速技术流场无因次化

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改进型INTER-MIG桨尾涡结构的PIV试验与模拟

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排灌机械工程学报 2021年第2期39卷 158-164,171页

作者：林伟振周勇军王璐璐陶兰兰南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京211816 江苏省特种设备安全监督检验研究院国家化工设备质量监督检验中心江苏苏州215600

采用粒子图像测速(PIV)技术和计算流体力学(CFD)对改进型INTER-MIG桨釜内尾涡结构进行研究,将数值模拟结果与PIV试验进行了比较,分析了几种湍流模型的差异;利用2D-PIV对尾涡结构进行涡量分析,并探讨桨叶直径对尾涡的影响,以及尾涡与湍... 详细信息

采用粒子图像测速(PIV)技术和计算流体力学(CFD)对改进型INTER-MIG桨釜内尾涡结构进行研究,将数值模拟结果与PIV试验进行了比较,分析了几种湍流模型的差异;利用2D-PIV对尾涡结构进行涡量分析,并探讨桨叶直径对尾涡的影响,以及尾涡与湍动能之间的关系.结果表明:LES对尾涡的预测优于Reynolds平均法;改进型INTER-MIG桨在运动过程中产生运动轨迹不对称的上下尾涡,桨叶下尾涡先于上尾涡形成,下尾涡最大涡量高于上尾涡;在尾涡形成到发展至最大的过程中,桨叶直径对下尾涡的径向位移影响较大,在桨叶直径D/T=0.57时,桨叶下尾涡沿径向方向运动最快,湍动能最大;当尾涡开始衰减后,桨叶直径越大,尾涡耗散的速度越快;湍动能最大值介于两尾涡之间,且伴随着尾涡的发展而增大,随其衰弱而减小.研究结果表明改进型INTER-MIG桨釜内的搅拌机理,可以为该桨叶釜内的工程应用和优化设计提供有价值的参考.

关键词：改进型INTER-MIG桨搅拌釜粒子图像测速尾涡大涡模拟

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聚酯反应釜中流场的模拟与实验研究

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化学工程 2021年第3期49卷 61-65,72页

作者：李文金肖志鹏周勇军孙存旭陶兰兰南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京211816 江苏省特种设备安全监督检验研究院国家化工设备质量监督检验中心江苏苏州215600

对聚酯合成工业中的框式组合桨等比例缩小建立模型,基于计算流体力学(CFD)对该双层组合桨搅拌槽内流场进行模拟研究,并利用粒子成像测速(PIV)技术对模拟结果进行验证。搅拌槽内的速度由0.2 m/s变化到1.1 m/s的过程中,搅拌桨桨叶前方和... 详细信息

对聚酯合成工业中的框式组合桨等比例缩小建立模型,基于计算流体力学(CFD)对该双层组合桨搅拌槽内流场进行模拟研究,并利用粒子成像测速(PIV)技术对模拟结果进行验证。搅拌槽内的速度由0.2 m/s变化到1.1 m/s的过程中,搅拌桨桨叶前方和后方的速度等值面同时向框式桨的叶端靠近,随着离底间距(C_(1))增大,搅拌槽上部区域的速度更加均匀,搅拌轴下方的低速区域逐渐缩小,搅拌槽底部的平均速度更加均匀。模拟和实验对比研究结果表明:离底距的增加使搅拌槽的上部和底部逐渐产生小的涡旋,利于上部和底部区域间的物料混合,但不利于槽内整体的物料交换。研究结果可为框式组合桨应用于聚酯反应实际工程提供参考。

关键词：框式组合桨混合搅拌槽 PIV CFD

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