组合桨搅拌槽内混合过程的实验研究及大涡模拟

• 作者: 蔡子琦 赵静 高正明
• 来源期刊: 北京化工大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 组合桨 搅拌槽 混合时间 大涡模拟
• 年，卷（期）: 2011,（6）
• 所属期刊栏目: 化学与化学工程
• 页码范围: 22-28
• 分类号: TQ027
• 字数: 4787字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1671-4628.2011.06.005

摘要

采用实验研究和数值模拟相结合的方法对直径为0.19m的三层组合桨(HEDT +2WHU)搅拌反应器(直径0.48m)内的混合过程进行了研究.实验采用褪色法和光功率计相结合的方式,考察了7个不同监测点对混合效果的响应情况,并利用高速相机记录了示踪剂在反应器内的浓度分布随时间的变化.数值模拟采用LES模型对反应器内的混合特性进行研究,并与标准k-ε模型的模拟结果和实验数据进行对比.结果表明示踪剂从液面加入后,依次到达中层桨上方、顶层桨和中层桨之间以及底层桨下方的3个循环子域,在每个子域中,示踪剂先进行轴向扩散再沿径向和切向扩散；中层桨位置处测得的混合时间最短,并分别向液面和槽底依次增大；LES预测的示踪剂浓度分布与实验结果吻合,而标准k-ε模型预测的示踪剂浓度分布不准确；数值模型预测的混合时间在轴向的分布与实验吻合,数值偏大,标准k-ε模型的预测偏差为35％,LES预测的偏差降低到14％.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	高正明	北京化工大学化学工程学院	83	1163	21.0	33.0
2	赵静	北京化工大学化学工程学院	23	182	7.0	13.0
3	蔡子琦	北京化工大学化学工程学院	14	39	3.0	6.0