隨著水土流失的加劇,黃河泥沙含量的監(jiān)測越來越重要,通過黃河泥沙含量的監(jiān)測可以了解區(qū)域水質(zhì)的變化,并對潛在的風險進行評估和預測。由于黃河水的自然流動和內(nèi)部巨大的翻攪力,實際監(jiān)測到的黃河水泥沙含量是相對均勻的。為了在實驗室條件下還原黃河水中泥沙與水混合均勻的狀態(tài),需要設計出一種能夠實現(xiàn)均勻攪拌的裝置。固液攪拌屬于多相流問題,二者的運動滿足一定的規(guī)律,簡單的攪拌難以混合均勻。本文通過對攪拌均勻性機理的研究,使用Fluent軟件對各個影響因子進行仿真模擬,根據(jù)仿真結果設計出一種適合在實驗室使用的均勻攪拌裝置。通過對固液攪拌的技術現(xiàn)狀進行研究,理清了固液攪拌現(xiàn)象的物理規(guī)律,明確了固液攪拌問題的研究方法;確定了速度、攪拌器離底高度和是否安裝擋板作為影響攪拌均勻性的主要因子。本文選擇四直葉渦輪攪拌器作為研究對象,使用CATIA創(chuàng)建三維模型并通過Gambit進行前處理,在Fluent中根據(jù)流體實際流動狀態(tài)利用標準k-epsilon湍流模型、歐拉模型、多重參考系方法（MRF）,對三種影響攪拌均勻性的因子分別進行仿真模擬,得出轉速550 r/min,攪拌器離底高度h=1/4T,不加擋板是均勻攪拌的最優(yōu)組合... 

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景與來源
    1.2 固液懸浮的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 臨界懸浮轉速
        1.2.2 攪拌設備結構
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 固液懸浮數(shù)學模型
    2.1 流體運動基本控制方程
    2.2 Fluent計算原理介紹
    2.3 求解方法及計算模型
        2.3.1 歐拉法中常用模型
        2.3.2 多重參考系方法(MRF)
    2.4 Fluent數(shù)值模擬流程
    2.5 本章小結
第三章 固液均勻攪拌影響因子的數(shù)值探究
    3.1 攪拌器分類
        3.1.1 常用攪拌槳結構形式
        3.1.2 攪拌器選型
    3.2 攪拌速度對固液攪拌均勻性的影響研究
    3.3 攪拌器離底高度對固液攪拌均勻性影響研究
    3.4 擋板對固液攪拌均勻性的影響研究
    3.5 本章小結
第四章 均勻攪拌裝置結構設計
    4.1 攪拌機構設計
        4.1.1 攪拌電機選型
        4.1.2 攪拌軸的設計
    4.2 氣缸選型
    4.3 其他相關附件的設計
    4.4 本章小結
第五章 控制系統(tǒng)設計
    5.1 控制系統(tǒng)硬件電路設計
    5.2 主要電子器件選型介紹
    5.3 控制系統(tǒng)軟件設計
    5.4 均勻攪拌裝置人機交互界面設計
    5.5 本章小結
第六章 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
參考文獻
附錄
攻讀碩士期間取得的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3668840