收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

浆液池叶轮式搅拌器设计、数值模拟及PIV实验研究

马庆勇  
【摘要】: 搅拌器又称搅拌桨或搅拌叶轮,它是机械搅拌设备的关键部件,它广泛的应用于化工、食品、医药、发酵、排污等各种行业,搅拌器的操作涉及到流体的流动、传质和传热等各个物理和化学的过程。其中固—液两相搅拌操作是最常见的操作,对固—液悬浮浆液池中的固液两相流场进行研究,进而讨论固体浓度对浆液池内液相流场的影响规律,是固—液搅拌研究工作的重要组成部分。目前对其虽然已有许多的实验和理论研究,但有关的理论及设计方法仍不完善。近年来,利用计算流体力学(CFD)的方法研究搅拌设备内的流动和混合特性逐渐发展起来。CFD技术以其卓越的优势,对未来搅拌设备的研究、开发与设计所产生了不可估量影响。 本文将对某一特定要求下的浆液池设计搅拌器,使之达到搅拌的要求。同时运用计算流体力学(CFD)软件对浆液池中固—液两相流的流场、浓度场进行模拟,并通过实验来分析槽内的流场,以与模拟作比较,从而指导桨叶的设计。 本文的主要工作及研究成果包括: 1.通过整理和总结出搅拌器转轮设计理论,对搅拌器进行设计。 2.利用Pro/ENGINEER软件对搅拌器叶轮进行三维造型;应用Gambit网格划分软件对搅拌流场进行非结构网格划分,同时用Tgrid软件对.mesh文件进行合并。 3.对安装单层—双层的搅拌流场、浓度场以及临界转速进行了数值模拟,并考核其搅拌的功率系数,以证明搅拌器设计的合理性。 4.对搅拌槽内的流场进行实验研究,运用粒子成像测速仪(PIV)测试浆液池中的液体速度,并把实验所得到的数据和模拟的数据相对比。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 赵海晖;孟垂成;牛文杰;;离心泵叶轮虚拟样机的三维建模与网络可视化[J];青岛科技大学学报(自然科学版);2007年04期
2 韩绿霞;武旭增;宋怀俊;雒廷亮;;应用Solidworks进行离心泵叶轮设计[J];煤矿机械;2007年04期
3 徐希彬;宋文武;;中央空调系统循环泵的节能技术研究[J];江西能源;2008年03期
4 郭涛;杨化林;童水光;;知识熔接技术与模糊推理结合的产品设计方法[J];哈尔滨工业大学学报;2006年10期
5 王春林;李婷婷;马庆勇;刑岩;胡彬彬;;叶片式渣浆泵叶轮中浆体浓度分布数值模拟[J];排灌机械;2007年02期
6 秦小建;朱建彬;;离心泵兼顾效率和汽蚀性能的理论分析与设计[J];机电信息;2011年09期
7 钱自强;;强迫预旋对多级泵叶片进口角的影响[J];排灌机械;1992年04期
8 潘彦平,S.V.saxena;节能泵模型设计方法[J];国外石油机械;1997年02期
9 国德旺;;搅拌流化床气固间传热的研究[J];舰船防化;1999年S1期
10 祁志国,杜建一,苏生,赵晓路;离心压气机部件几何造型方法的研究[J];工程热物理学报;2004年S1期
11 耿在明,郑源,陈创新,张飞;双向贯流泵叶轮设计与装置模型试验[J];水泵技术;2005年04期
12 黄道见;;叶轮内部三维不可压湍流数值模拟[J];农机化研究;2005年06期
13 赵海晖;孟垂成;牛文杰;;离心泵叶轮虚拟样机建模与仿真[J];石油矿场机械;2007年09期
14 牛红杰;安子军;雷亚飞;;骨科手术机构叶轮设计与气动力学分析[J];液压与气动;2009年10期
15 雷晶;;基于FLUENT软件搅拌器的流体模拟[J];油气田地面工程;2010年08期
16 张金亚;朱宏武;陈翠和;刘巍巍;;叶片式油气混输泵气液两相数值模拟[J];水泵技术;2010年05期
17 尹鹏飞;;600MW机组脱硫系统吸收塔搅拌器故障诊断及改造[J];华电技术;2011年06期
18 张伶;;原油罐安装搅拌器既省能又经济[J];节能;1985年12期
19 李志鹏;离心泵兼顾效率和汽蚀性能的理论分析与设计[J];中国农村水利水电;1999年04期
20 杨志伟,曹树良,王国玉,赵令家;离心泵叶轮进口边位置的研究[J];水泵技术;2002年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 朱奎发;尹克勤;谭冰;牛丕陟;;铂包钼搅拌器国产化研究[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
2 赖喜德;;虚拟产品开发技术在流体机械叶轮设计中的应用[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(上册)[C];2002年
3 王会昌;胡志聪;;改进料滴搅拌器更换工艺,提高设备开机率[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
4 谭宏伟;;日工NAP—BD—2000型沥青混合料搅拌设备后期保修之我见[A];海南省公路学会2003年学术交流会论文集[C];2003年
5 唐克伦;张应迁;梁智权;;多相流搅拌流场数值模拟软件的研发[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
6 赵国平;吕允通;赵维平;邵立秋;;和面机主轴结构的改进[A];中国机械工程学会包装与食品工程分会第五届学术年会论文集[C];1998年
7 史国川;沈建华;邵立康;余凯平;;涡流沉砂池除池设备自动控制系统[A];全国第十四届计算机科学及其在仪器仪表中的应用学术交流会论文集[C];2001年
8 郑生全;谭辉;黄明亮;张佳;刘义;吴楠;陈久春;;电磁混响室及其搅拌器设计[A];第六届全国电磁兼容性学术会议2004EMC论文集[C];2004年
9 黄启玉;黄小娟;张劲军;;破乳剂对含水稠油流变性的影响[A];中国化学会、中国力学学会第九届全国流变学学术会议论文摘要集[C];2008年
10 张林进;叶旭初;;30M~3搅拌器内湍流场及混合特性的CFD模拟研究[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(上)[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 丁坚进;混响室的理论、设计和测试[D];北京交通大学;2006年
2 张静;双流道式污水泵叶轮三维设计及水力模型开发研究[D];兰州理工大学;2008年
3 周香;混波室设计及其在电磁兼容测试中的应用[D];东南大学;2005年
4 刘宏伟;水平轴海流能发电机械关键技术研究[D];浙江大学;2009年
5 朱玉才;离心式固液两相流泵的边界层理论及其在叶轮设计中的应用[D];辽宁工程技术大学;2002年
6 张国旺;超细搅拌磨机的流场模拟和应用研究[D];中南大学;2005年
7 谢军龙;前缘弯掠子午加速叶轮及其不同流道配置的研究[D];华中科技大学;2005年
8 姜斌;新型聚合物水解搅拌装置应用研究及搅拌流场的数值模拟[D];天津大学;2005年
9 刘洪海;高性能沥青混合料材料特性与施工技术研究[D];武汉理工大学;2008年
10 陈立军;丙烯酸酯类聚合物乳液的制备及其相关应用的研究[D];华南理工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张长海;失谐叶轮动力特性分析方法研究[D];大连理工大学;2010年
2 马庆勇;浆液池叶轮式搅拌器设计、数值模拟及PIV实验研究[D];江苏大学;2007年
3 朱培模;高效节能搅拌器的数值模拟及性能预测[D];昆明理工大学;2008年
4 潘荣;微型左心室辅助装置的叶轮设计[D];华中科技大学;2009年
5 何浩淼;三元混合液混合单元的优选与研制[D];北京化工大学;2004年
6 崔玉华;板框式搅拌器流场特性[D];北京化工大学;2001年
7 李涛;顺丁橡胶聚合首釜搅拌器的研究与开发[D];北京化工大学;2000年
8 胡锡文;糖化设备搅拌性能的实验研究与数值模拟[D];浙江大学;2005年
9 贾建功;硝基氯苯环形硝化器数值模拟及工程应用研究[D];郑州大学;2005年
10 周本浩;大双叶片搪玻璃搅拌器的实验研究与数值模拟[D];浙江大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 辽宁 张国清;自控搅拌器[N];电子报;2006年
2 记者 陈岩;节能环保永磁搅拌器通过鉴定[N];中国有色金属报;2007年
3 陈国权 辽宁总队;“警示语”里有安全[N];人民武警;2008年
4 毛黎;美用食品搅拌器获得超稳定纳米级小泡[N];科技日报;2008年
5 梁爽 侯洁;武钢两项脱硫技术通过湖北省鉴定[N];中国冶金报;2007年
6 艾新;怎样和顾客打交道[N];中国花卉报;2006年
7 佟立军;机械搅拌槽挡板的研究[N];中国有色金属报;2005年
8 宫达 侯洁;武钢2项脱硫技术通过省级鉴定[N];世界金属导报;2007年
9 王廷俊;大型PTA设备不能长期依赖引进[N];中国化工报;2006年
10 李虎;中交西筑HZS120型混凝土搅拌站通过评审[N];中国建材报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978