2种型式搅拌桨用于工业规模搅拌釜内假塑性流体混合过程的数值模拟

栾欣欣; 孟汉卿; 聂义秋; 苏红军; 徐世艾

doi:10.13951/j.cnki.37-1213/n.2016.02.007

烟台大学学报（自然科学与工程版） ›› 2016, Vol. 29 ›› Issue (2) : 116 -121. DOI: 10.13951/j.cnki.37-1213/n.2016.02.007

2种型式搅拌桨用于工业规模搅拌釜内假塑性流体混合过程的数值模拟

栾欣欣, 孟汉卿, 聂义秋, 苏红军, 徐世艾

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摘要

用CFD技术研究了最大叶片式桨和三层六直叶涡轮桨的在大高径比工业规模搅拌釜中流体力学行为,以黄原胶溶液为研究体系,重点考察了功率特性、死区分率、剪切性能和混合时间等流体动力学性能.结果表明:2种搅拌桨的功耗与转速成正比,死区与转速成反比;随着雷诺数增加,釜内平均剪切速率增加.工业规模搅拌釜中,最大叶片式桨搅拌流场呈双循环流型,三层六直叶涡轮桨在每个桨叶叶端分别形成上下2个小循环.在相同单位体积功耗下,最大叶片式桨的混合时间相对于三层六直叶涡轮桨较短.