動態(tài)混合器混合性能的理論及實驗研究
本文關鍵詞:動態(tài)混合器混合性能的理論及實驗研究
更多相關文章: 動態(tài)混合器 組合轉子 混合性能 數(shù)值模擬 可視化實驗
【摘要】:當今社會,工業(yè)飛速發(fā)展,社會不斷進步,人民生活水平日益提高,但其伴隨的不良影響則是資源消耗過度以及環(huán)境破壞加劇問題,尤其在工業(yè)技術落后的發(fā)展中國家尤為明顯,并且在近年來日益嚴峻。因此,建立新型的資源節(jié)約、環(huán)境友好型工業(yè)模式迫在眉睫;旌喜僮魇腔どa中重要的預處理步驟之一,混合結果的好壞對后續(xù)的生產效率及產品優(yōu)劣產生直接的影響。由此可知,研究開發(fā)新型的傳質效率高、能源消耗少的混合設備具有極其重要的意義。本文的研究重點是液-液混合機理及其動態(tài)混合器的優(yōu)化設計。首先詳細介紹了國內外化工生產中常見的混合設備及其優(yōu)劣。了解前人研究成果的基礎上,對動態(tài)混合器的數(shù)值模擬和可視化實驗進行對比,提出可靠性的數(shù)值模擬方法。連續(xù)相速度的不同同樣影響著混合的效果,本文從實驗角度探討了不同連續(xù)相速度下,兩種液體的混合性能。實驗結果表明,連續(xù)相速度直接影響轉子轉速,不同類型的轉子對連續(xù)相的最佳速度存在差異,因此可以根據(jù)工業(yè)中不同的物料比例選擇合適的轉子;谝陨涎芯恳约皠討B(tài)混合器核心部件——組合轉子前期在強化傳熱方面的結論,本文對動態(tài)混合器進行了轉子排列方式的優(yōu)化。利用仿真模擬方法,得到了低流阻轉子和螺旋階梯轉子的最佳組合方式。討論了組合轉子安裝過程中偏心程度對混合性能的影響,總結其規(guī)律特點,確定了偏心安裝的必要性。由于動態(tài)混合器的結構與靜態(tài)混合器具有一定的相似性,文章對兩種混合器進行了混合效果的對比,從不同角度探討了動態(tài)混合器的優(yōu)勢和前景。
【關鍵詞】:動態(tài)混合器 組合轉子 混合性能 數(shù)值模擬 可視化實驗
【學位授予單位】:北京化工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TQ051.71
【目錄】:
- 學位論文數(shù)據(jù)集3-4
- 摘要4-6
- abstract6-14
- 符號說明14-15
- 第一章 緒論15-25
- 1.1 研究背景及意義15
- 1.2 混合設備與技術研究進展15-20
- 1.2.1 攪拌釜混合器16-17
- 1.2.2 射流混合器17-18
- 1.2.3 撞擊流混合器18
- 1.2.4 靜態(tài)混合器18-20
- 1.3 隨動性動態(tài)混合器20-23
- 1.3.1 “潔能芯”轉子簡介21-22
- 1.3.2 “潔能芯”轉子特性研究及工業(yè)應用22
- 1.3.3 隨動性動態(tài)混合器研究現(xiàn)狀22-23
- 1.4 本課題的主要研究內容23-25
- 第二章 組合轉子模擬方法驗證與混合性能實驗研究25-39
- 2.1 數(shù)值模擬方法介紹25-28
- 2.1.1 數(shù)值模擬軟件介紹25-26
- 2.1.2 數(shù)值模擬控制方程26
- 2.1.3 計算模型建立及求解26-28
- 2.2 實驗方法介紹28-29
- 2.2.1 實驗裝置28-29
- 2.2.2 實驗步驟29
- 2.3 動態(tài)混合器模擬結果與實驗對比分析29-32
- 2.3.1 光管模型可靠性驗證29-31
- 2.3.2 內置潔能芯模型可靠性驗證31-32
- 2.4 動態(tài)混合器混合機理實驗研究32-34
- 2.5 不同連續(xù)相與分散相流量對混合性能影響的實驗研究34-38
- 2.5.1 低流阻轉子不同流速下的混合狀態(tài)34-36
- 2.5.2 開槽螺旋葉片轉子不同流速下的混合狀態(tài)36-37
- 2.5.3 實驗分析37-38
- 2.6 本章小結38-39
- 第三章 組合轉子混合性能模擬研究39-61
- 3.1 螺旋階梯與低流阻轉子組合排列混合性能研究39-54
- 3.1.1 研究背景39
- 3.1.2 研究對象39-40
- 3.1.3 不同方案模型的建立40-41
- 3.1.4 模擬結果分析41-54
- 3.2 組合轉子偏心程度對混合性能的影響54-59
- 3.2.1 研究方案的提出54
- 3.2.2 研究方案的確立54-56
- 3.2.3 研究結果分析56-59
- 3.3 本章小結59-61
- 第四章 組合轉子與SK型靜態(tài)混合器的對比研究61-73
- 4.1 研究背景61
- 4.2 SK型靜態(tài)混合器介紹61-62
- 4.3 物理模型與求解方法62-65
- 4.3.1 SK型靜態(tài)混合器物理模型62-63
- 4.3.2 組合轉子動態(tài)混合器物理模型63-64
- 4.3.3 求解方法64-65
- 4.4 數(shù)值模擬結果對比65-71
- 4.4.1 混合性能分析65-67
- 4.4.2 湍動性能分析67-70
- 4.4.3 壓力損失分析70-71
- 4.5 本章小結71-73
- 第五章 結論與展望73-75
- 5.1 研究結論73
- 5.2 下一步研究展望73-75
- 參考文獻75-79
- 致謝79-81
- 研究成果及發(fā)表的學術論文81-83
- 作者和導師介紹83-84
- 附件84-85
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 王峰;閻華;關昌峰;楊衛(wèi)民;;轉子間隔排布的隨動式動態(tài)混合器的模擬研究[J];機械設計與制造;2014年04期
2 王星星;劉志炎;龍偉民;呂登峰;;橢圓底封頭十字形擋板攪拌釜內流場研究[J];機械工程學報;2014年06期
3 王峰;閻華;張震;關昌峰;楊衛(wèi)民;;隨動式動態(tài)混合器的混合性能[J];化工進展;2013年11期
4 張震;楊衛(wèi)民;關昌峰;丁玉梅;閻華;;螺旋葉片轉子強化傳熱機理分析[J];化工學報;2013年11期
5 姜鵬;閻華;關昌峰;張震;丁玉梅;楊衛(wèi)民;;內置轉子圓管內CaCO_3污垢形成過程的數(shù)值模擬[J];北京化工大學學報(自然科學版);2013年03期
6 趙寒濤;李昕迪;徐秋茹;;超聲波工業(yè)混合均化設備的研制[J];黑龍江科學;2013年04期
7 陳佳;肖文德;;側進式攪拌釜內氣液兩相流的數(shù)值模擬[J];化工學報;2013年07期
8 張建偉;馬彥東;張金偉;馮穎;;基于撞擊流混合器速度場測定的關聯(lián)維分析[J];高;瘜W工程學報;2013年01期
9 王宗勇;陳超;;多流道螺旋靜態(tài)混合器混合性能的數(shù)值模擬研究[J];中國機械工程;2013年02期
10 趙述芳;王文坦;胡銀玉;邵婷;金涌;程易;;攪拌釜內液-液混合溶析沉淀法制備納米姜黃素顆粒[J];化工學報;2013年03期
,本文編號:680860
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/huaxuehuagong/680860.html