偏心轴搅拌槽内的层流流场特性

李美婷¹(),李威²,李晓光³,杨锋苓^1,*()

1. 山东大学机械工程学院, 山东 济南 250061
2. 中石油华东设计院有限公司, 山东 青岛 266071
3. 山东天力能源股份有限公司, 山东 济南 250100

收稿日期:2018-12-06出版日期:2019-08-20发布日期:2019-08-06
通讯作者:杨锋苓E-mail:172785430@qq.com;fly@sdu.edu.cn
作者简介:李美婷(1992—)，女，吉林长春人，硕士研究生，主要研究方向为流体搅拌混合. E-mail:172785430@qq.com
基金资助:山东省重点研发计划资助项目(2016GGX103035);山东省重点研发计划资助项目(2017GGX70101)

Laminar flow field characteristics in the stirred vessel equipped with an eccentric-shaft impeller

Meiting LI¹(),Wei LI²,Xiaoguang LI³,Fengling YANG^1,*()

1. School of Mechanical Engineering, Shandong University, Jinan 250061, Shandong, China
2. CNPC Eastchina Design Institute Co., Ltd, Qingdao 266071, Shandong, China
3. Shandong Tianli Drying Technology and Equipment Cop., Ltd., Jinan 250100, Shandong, China

Received:2018-12-06Online:2019-08-20Published:2019-08-06
Contact:Fengling YANG E-mail:172785430@qq.com;fly@sdu.edu.cn

Supported by:山东省重点研发计划资助项目(2016GGX103035);山东省重点研发计划资助项目(2017GGX70101)

摘要/Abstract

摘要： 针对搅拌槽内处理层流状态下高黏度流体时混合效率偏低的现象,提出一种偏心轴(轴结构为曲轴)搅拌方式。首先以纯度为99%的甘油为介质,传统的二叶平桨为研究对象,对直径0.3 m的搅拌槽内的层流流场进行数值研究。中心搅拌时速度模拟结果与试验结果对比,验证了所建模型及模拟方法的可靠性。研究发现,与中心搅拌相比,偏心搅拌和偏心轴搅拌所产生的流场结构是非对称的;相同转速下,偏心轴搅拌相比中心搅拌时流体的槽内整体的体积加权平均速度增大了约68%,功率准数比中心搅拌增加了约15.3%;偏心轴搅拌对槽内速度的提升,扩大了流体扰动范围,对提高槽内流体混合效率具有一定的优势。


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