偏心组合桨搅拌槽内层流混合过程的数值模拟

摘要：

目前，处理高黏流体和对剪切敏感介质的层流搅拌槽的报道并不多见。本文建立了描述双层组合桨搅拌槽内高黏非牛顿流体层流流动、混合过程的数学模型，利用 Laminar 模型、多重参考系法（MRF）和示踪剂浓度法对其流场特性、示踪剂扩散过程进行数值模拟，分析搅拌槽内轴向速度曲线、示踪剂浓度响应曲线和混合时间。结果表明：中心搅拌中间面将介质阻隔在各自的半层内运动，偏心搅拌介质作全局运动，轴向混合能力突出；转轴中心搅拌依靠上下半层浓度差的增大向下扩散，转轴偏心搅拌通过不对称结构扩散示踪剂，叶轮相对转轴偏心搅拌则利用叶片的不对称分布；距离加料点较近和较远的监测点浓度响应曲线因振荡和调整，混合时间较长，处于中间面的监测点拥有最短的混合时间。

关键词：双层组合桨搅拌槽、偏心搅拌、非牛顿流体、两相流、层流模型、数值模拟

分类号：TQ051.7(一般性问题)

资助基金：秦皇岛市科学技术研究与发展计划项目201302A010。

在线出版日期：2014-12-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：3203-3209