吐納麝香是一種高檔的調(diào)香香料,能散發(fā)麝香香氣,被廣泛用于日用品、化妝品的生產(chǎn)中。吐納麝香的合成過程中涉及攪拌釜的混合攪拌過程,在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。目前,對于反應(yīng)所用攪拌釜的設(shè)計主要依賴經(jīng)驗,缺乏反應(yīng)釜物理參數(shù)改變后對內(nèi)部流場影響的相關(guān)研究。利用計算流體力學(xué)方法,通過將反應(yīng)釜內(nèi)部流場的特性進(jìn)行可視化模擬,可以直觀地對反應(yīng)釜內(nèi)部的流場進(jìn)行研究,為攪拌釜的設(shè)計提供了依據(jù),解決了反應(yīng)釜在實際生產(chǎn)中的優(yōu)化問題。本課題利用Fluent軟件,采用多重參考系方法（MRF）對攪拌槽內(nèi)部流場進(jìn)行模擬分析,模擬模型為實際合成麝香反應(yīng)用攪拌釜,槳型為雙層槳,上層為四槳葉,下層為三槳葉,均為斜45°槳葉。分析了不同填料比、不同槳葉間距情況下,攪拌槽內(nèi)流體的速度、湍動能分布,不同介質(zhì)的分布情況。目前運用數(shù)值模擬的方法對攪拌釜進(jìn)行的優(yōu)化越來越重要,但是建模和計算過程都很繁瑣,對使用者的專業(yè)水平要求高。企業(yè)提出了開發(fā)一種操作簡單、節(jié)省時間的軟件平臺的要求,從而提高生產(chǎn)效率,縮短研發(fā)時長。因此,攪拌釜仿真模擬軟件的開發(fā)具有重要意義。本課題所開發(fā)的軟件平臺針對某一工況下的攪拌模擬,該平臺面向攪拌釜使用一線的工程技術(shù)人... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

立式攪拌釜結(jié)構(gòu)圖

，獲得較好的混合效果通常需要設(shè)置擋板、導(dǎo)流筒等零件進(jìn)行輔助。攪拌釜運行要??依靠電機提供動力，再通過減速箱或減速機將動力間接傳遞給攪拌軸，在攪拌軸??帶動下攪拌器通過自身旋轉(zhuǎn)對釜內(nèi)流體進(jìn)行攪拌混合。由于攪拌釜多涉及石油化??工反應(yīng)，物料多為有毒有害物質(zhì)，為防止反應(yīng)過程中物料向外泄漏，需要在攪拌??軸與上封頭之間設(shè)置密封。傳熱元件通常有夾套、盤管、熱管等，主要作用是為??反應(yīng)提供所需熱量或?qū)⒎磻?yīng)過程中產(chǎn)生的熱量及時轉(zhuǎn)移，防止局部飛溫失控。附??件通常是指人孔、支座、卸料閥和緊急卸料閥等起輔助作用的部件。??攪拌器是為了使攪拌流體獲得合適的流場而向其輸入機械能的裝置｜｜］。其中??攪拌器的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)是葉輪，實際工程中需要根據(jù)不同的攪拌工況、介質(zhì)粘度、物??料種類等參數(shù)選用不同類型的葉輪，攪拌器和葉輪的選用是影響攪拌效率和設(shè)備??使用壽命的關(guān)鍵因素。攪拌器的分類方法有很多［２］，其分類如圖１－２所示，根據(jù)??攪拌后流體的循環(huán)情況不同可以被分成軸向流攪拌器、徑向流攪拌器和復(fù)合型攪??拌器，根據(jù)槳葉外觀特征和結(jié)構(gòu)類型可分為平葉攪拌槳、斜葉攪拌槳和螺旋面葉??式攪拌槳等，不同攪拌器會針對不同粘度的流體進(jìn)行混合，依據(jù)其混合流體的粘??度特性又可以被分為高黏流體攪拌器和低黏流體攪拌器。?????＿?????

拌器的作用下會沿著攪拌軸方向向下從葉輪流出，至筒體壁面，流體再沿筒體壁面向上流動，最后在產(chǎn)生一個單一循環(huán)流，這種流型有利于固液混合中類液體物料的乳化混合，如圖１－３所示，其中常用器、斜葉平槳攪拌器和翼型攪拌器等［３］。流體在釜輸入攪拌器，沿其直徑方向被輸送到攪拌釜筒體的中攪拌器上部的流體會沿釜壁向上流動到達(dá)液面頂布在攪拌器上部的渦流循環(huán)，攪拌器下部的流體沿生了另外一個渦流循環(huán)，兩個渦輪循環(huán)對流場內(nèi)液解、氣液分散起到良好的攪拌效果，如圖１－４所示，）渦輪撹拌器、平葉槳式攪拌器等［４］。切向流是一體處于切向流狀態(tài)時會繞攪拌軸做圓周運動，流體至?xí)挂后w涌向壁面，液面截面呈現(xiàn)一個類似拋不同截面的流體循環(huán)情況。在這種情況下需要在釜的產(chǎn)生。通常研究者認(rèn)為一個攪拌過程是三種流型不能孤立的出現(xiàn)在一個攪拌過程中［５］。??

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3433086