双层改进型推进式搅拌桨桨间距对 搅拌槽内流场的影响

采用粒子图像测速技术对不同桨间距C_(2)下双层改进型推进式搅拌桨槽内流场特性进行实验研究,并分别采用大涡模拟模型、标准k-ε模型以及RNGk-ε模型对搅拌槽内流场进行模拟预测。研究结果表明,桨间距C_(2)对搅拌槽内流型及速度分布有较大影响。当C_(2)=0.23H(H为液位高度)时,受上桨排出和卷吸作用的影响,下桨区域的旋涡无法成型,搅拌槽内物料混合效果不佳;当C_(2)=0.26H时,上桨叶区的高速区域较C_(2)=0.23H时增大了20%左右,下桨叶区高速区域增大了近25%,下桨叶区开始形成区域自循环;当C_(2)增大到0.29H时,两桨间逐渐出现低速旋涡和流动死区,同时混合效率降低。对比r/T(r/T为周向距离比)=0.4处的无因次化速度分布,发现采用大涡模拟模型得到的模拟结果与搅拌槽内流场的实验结果更接近。研究结果可为双层改进型推进式搅拌桨的实际应用提供参考。