›› 2014, Vol. 14 ›› Issue (1): 23-29.
李健达 苏红军 张庆 徐世艾
LI Jian-da SU Hong-jun ZHANG Qing XU Shi-ai
摘要: 运用CFD方法研究了最大叶片式桨在层流区域内的流体动力学性能,模拟体系为高粘度牛顿流体和非牛顿流体,主要考察桨叶的功耗特性、Metzner常数、剪切性能和排液性能. 结果表明,功耗计算值与文献实验值基本一致;桨叶的Metzner常数ks=10与流变行为指数n无关;搅拌形成双循环流型,釜中部桨叶所在区剪切速率大、排液量大,产生的漩涡流也大,导致剪切效率低于0.5;随雷诺数增加(Ren=1.4, 5.0, 7.6),全釜平均剪切速率(3.40, 9.91, 15.05 s-1)和全釜平均排液量(0.0014, 0.0033, 0.0052 m3/s)逐渐增加,尤其是桨叶下端两翼区平均剪切速率(4.36, 11.48, 16.35 s-1)和平均排液量(0.0026, 0.0064, 0.0095 m3/s)增加相对较大. 说明Ren增加,搅拌混合作用加强,剪切速率大产生的界面积大,排液量大使高低剪切区内流体快速循环,有利于流体高效混合.
中图分类号: