农田沙化土壤改良机设计及其搅拌效果数值模拟

土壤沙化问题是目前我国制约农业发展的因素之一。设计一款农田沙化土壤改良机,利用SolidWorks建立其整机模型,针对其关键部件搅拌筒建立离散元模型,并使用EDEM软件进行离散元分析,以搅拌轴旋转速度、旋转方向和搅拌时长为试验因素,以土壤和改良液混合均匀程度为优化指标,分析改良装置搅拌筒工作情况。通过正交仿真试验结果得出:最优参数为搅拌架旋转速度40 r/min、搅拌时间15 s、两搅拌架转动方向相反时,其搅拌均匀度为92.61%,变异系数为0.0749。

燃料乙醇发酵罐内流动特性与搅拌效果分析

为研究燃料乙醇发酵罐内的混合状态,利用计算流体力学软件,采用标准k-ε湍流模型对乙醇发酵罐的流动特征进行数值模拟。探讨发酵液的黏度与搅拌器转速对混合特性的影响,结果发现,不同黏度和搅拌器转速下的压力分布与速度分布大体类似。相邻叶片间出现压力峰值与负压区,压力梯度与物料流动速度随着粘度增大而减小,搅拌器的转速对压力梯度会产生影响。搅拌转速越高,压力梯度越大,速度高速区的范围逐渐增大,壁面附近的速度低速区逐渐变小,说明物料的流动速度随着搅拌器转速的增大而增大,罐壁挡板处出现局部压力峰值。因此,增大搅拌转速可有效地提高混合效果。

搅拌机集料斗隔板与导料管对搅拌效果的研究

以水泥混凝土搅拌机为研究模型,采用流体分析软件FLUENT进行分析,建立了仿真模型。通过对混凝土搅拌机集料斗隔板和导料管的分析,论证了集料斗隔板可以提高投入搅拌筒体中的料速度,提高搅拌时间和均匀性,提高搅拌效率,导料管可以提高粉料落入搅拌筒体中的速度和增加物料落入搅拌筒体中的均匀性,降低落料时间,降低搅拌机的搅拌时间提高搅拌效果。

基于EDEM的立轴高频振动搅拌机搅拌效果分析

针对混凝土搅拌过程中混凝土的均匀性难以准确监测的问题,通过使用离散元分析软件,分析从0~100 Hz激振频率下,搅拌过程中及搅拌完成后宏观颗粒分布状态和微观颗粒的均匀性情况。结果表明,高频振动作用对搅拌过程的强化效果较强制搅拌和中低频振动搅拌较好,高频振动搅拌下的混合离散度较小。然而,振动频率过高则会降低颗粒的均匀性,影响搅拌质量。

潜水搅拌机分布对污水处理池搅拌效果的影响

为研究潜水搅拌机的分布对污水处理池内搅拌效果的影响,采用三维建模软件Pro/E建立实体模型,利用ICEM大型软件对污水处理池进行非结构化四面体网格划分,在Fluent 6.3计算流体力学软件平台上,采用动坐标系技术、RNG k-ε湍流模型和PIOS算法,对潜水搅拌机搅拌的污水处理池进行数值模拟,分析全池内流体的宏观流场与各截面速度流场分布,考察各潜水搅拌机的效率,同时对污水处理池内的流体平均速度及搅拌面积率进行了研究.计算结果表明:优选方案H中,3个潜水搅拌机转速为1 200 r/min,安装角度分别为45°,30°,30°,其搅拌面积率超过90%.在3个潜水搅拌机搅拌下,污水处理池内流体形成连续循环水流,搅拌充分,平均流速在0.3 m/s左右,符合潜水搅拌机工作要求.利用此方法,可为潜水搅拌机的实际工程应用提供参考依据.

不同搅拌桨形式对稀土萃取槽内搅拌效果的影响模拟分析

搅拌桨是稀土萃取搅拌反应器最重要的辅助设备之一,不同搅拌桨类型对搅拌效果有不同影响。利用计算流体力学模拟软件——MIXSIM,对圆盘式四直叶涡轮搅拌桨及开式45℃折叶涡轮搅拌桨的搅拌情况进行模拟分析,得出了2种搅拌桨的搅拌混合特点及应用范围。

贫化电炉气液混合顶吹的气泡群形态及搅拌效果

针对贫化电炉还原油枪中气、油混合顶吹对渣层搅拌效果的研究,等比例制作贫化电炉水模型,进行气液混合喷吹实验。实验结果表明:顶吹气液两相混合射流在熔池中形成大小不一的气泡或气泡群,气泡本身的形变、破裂以及气泡间的团聚运动决定了油枪对熔池的搅拌效果。通过测量不同流量下气泡群尺寸的变化,分析气液流量混合比对熔池搅拌效果的影响。

单孔浸没式顶吹搅拌水模实验及搅拌效果评价方法研究

针对单孔浸没式顶吹对液相的搅拌效果进行了实验研究。实验中设计并搭建了单孔浸没式顶吹水模实验平台,利用高速相机进行拍摄,通过改变进气量、喷管插入深度、喷管插入角度等条件,对不同工况的液相搅拌效果展开了研究。在不借助专业仪器且能准确、全面量化液相搅拌效果的前提下,根据图片特征提出了基于图片分块策略和NCC算法的相似度计算方法。结果表明:该相似度方法能准确全面地评价不同工况的搅拌效果;实验中,进气量越大、喷管插入越深搅拌越剧烈;喷管以不同倾斜角度插入喷吹,对搅拌效果无太大影响。

挡板改善KR法脱硫搅拌效果的数值分析

为了改善KR法脱硫搅拌效果,本文在铁水罐内添加控流装置,并应用Fluent软件,采用VOF模型对罐内的搅拌流场进行了数值分析,研究了挡板的布置方式、数量与宽度对流场特性的影响。结果表明,铁水罐内设置挡板能够抑制中心漩涡的形成,扩大脱硫剂颗粒在罐内的分散区域;布置4块高度为铁水罐高度1/2、宽度为铁水罐直径1/10的短挡板时,罐内的强制涡流区基本消除,铁水罐底部仍保持较快的流场速度,搅拌效果最佳。

转炉熔池搅拌效果的影响因素

采用1∶10水力学模型对100t氧气顶吹转炉进行了实验研究。通过多点测量的方法,研究了枪位,喷头类型和炉型对混匀时间的影响。结果表明,熔池搅拌效果最好的区域是熔池表面,其次是熔池底部中心和熔池侧壁底部,搅拌效果最差的是熔池环流中心附近。20°氧枪对应的熔池整体搅拌效果最好。在熔池液面处采用圆弧形的炉壁结构能够改善熔池搅拌效果,缩短混匀时间。

双层桨叶的桨间距对搅拌效果的影响

以底部椭圆封头、四块挡板均布的搅拌釜为例,采用商业软件ANSYS Fluent对6斜叶双层开启涡轮式搅拌器的搅拌流场进行了数值模拟,研究了不同桨间距对流量的影响,并通过PIV试验和企业实际使用的搅拌釜的粒子固液搅拌试验验证了双层桨叶的搅拌效果。结果表明,当桨间距小于桨径时,双层桨叶产生的流动能形成一个大的循环流动场;当桨间距大于等于桨径时,两桨叶各自形成循环,釜内流体有分区流动现象;随着桨间距的增加,近液面的"搅拌死区"逐渐减小;桨间距为桨径的0.85倍时,桨叶叶端与挡板之间各形成一个小循环流场,搅拌釜内整体有个大循环流场,近液面的"搅拌死区"也较小,有利于搅拌釜内的固液搅拌混合;从节能和搅拌效果考虑,双桨远优于单桨。

氨基酸发酵中的通气搅拌效果

在氨基酸发酵中,与碳源和氮源相并列,氧是被大量地消耗的原料之一。以谷氨酸发酵为例,如试验式(1),消耗1摩尔葡萄糖时,氧被消耗2.33摩尔。这个式子表示,当主原料葡萄糖消耗100克/升时,必须要有41.4克的氧气。 1摩尔萄葡糖+2.33摩尔氧→0.82摩尔谷氨酸+1.94摩尔碳酸气(1) 另一方面,氧花培养基中只能溶介约7ppm,这徉微量的氧,在谷氨酸生产菌呼吸旺盛的培养液中,仅14秒就被消耗尽。由于缺氧情况下琥珀酸或乳酸等付产物的积累量增多。

化学实验中可逆搅拌效果初探

在许多化学反应和化工生产中,都采用电动搅拌装置。主要用于非均相的或反应物之一系逐渐滴加的反应中。其目地是为了使其尽可能地迅速混合,以避免因局部过浓、过热而导致其他副反应发生或有机物分解;有时反应产物是固体。

电弧炉搅拌效果的测定

UOF模型不但能为推算氧射流的熔池深度提供一个有用的工具，而且也能模拟电弧炉剖面及液态流场。

一种光谱样品搅拌机搅拌效果影响因素研究

本研究针对地质考察工作中出现的样品人工搅拌不均匀的现象,采用新型光谱样品自动搅拌机进行试验,考察其搅拌效果,并对其搅拌效果的影响因素进行了探究。试验表明,在振动频率为2500Hz、振幅为1.5mm、搅拌转速为5r/min,装入2颗研磨球时,可以获得最优的搅拌效果。并且这种搅拌机操作简便,搅拌产品均匀性高,搅拌效果较好,是一种可靠的土壤样品搅拌仪器。

光谱样品搅拌机搅拌效果影响因素研究

本文针对地质考察工作中出现的样品人工搅拌不均匀的现象,采用新型光谱样品自动搅拌机进行试验,考察其搅拌效果,并对其搅拌效果的影响因素进行了探究。试验表明,在振动频率为2500Hz、振幅为1.5mm、搅拌转速为5r/min,装入两颗研磨球时,可以获得最优的搅拌效果。且这种搅拌机操作简便,搅拌产品均匀性高,搅拌效果较好,是一种较为可靠的土壤样品搅拌仪器。

温度控制和搅拌效果为重要因素 不锈钢配制罐对乙肝表面抗原蛋白结构固定的影响因素分析

在乙肝表面抗原蛋白结构固定中，有很多因素会影响其结构固定效果，从而导致乙肝表面抗原蛋白的体外相对效力产生变化。其中，温度控制和搅拌效果对固定作用尤为重要。温度控制是否准确以及搅拌效果是否充分，主要取决于不锈钢配制罐的材质、控温系统、搅拌系统以及罐体结构等因素的影响。

基于Fluent法餐厨基质搅拌过程模拟及混合效果研究

研究搅拌装置中餐厨基质的高效混合问题有助于促进餐厨垃圾减量化处理及其资源化利用、提高生物质饲料质量、推动绿色技术发展。利用Fluent法采用VOF模型探究对餐厨基质搅拌过程中的流体力学分析,通过对不同搅拌参数和餐厨基质物性参数下搅拌装置内部流场的变化进行了数值模拟分析。研究表明,通过增大搅拌装置的转速使得流场的速度和湍流动能的分布稳定,降低餐厨基质的密度在500~1500 kg/m^(3),解决基料集聚和分层问题,餐厨基质的黏度在1~4 Pa·s范围内,提高搅拌的均匀度,使得餐厨基质的搅拌混合效果更好,为专用餐厨基质搅拌机设计提供一定的理论依据。

蔬菜废弃物厌氧消化中搅拌工艺优化的研究

为了优化蔬菜废弃物厌氧消化工艺,以白菜的废弃物为原料,采用批量厌氧消化工艺,设置不同搅拌频率(静置、间歇搅拌、连续搅拌)的3个实验组,在35℃±1℃的条件下厌氧消化。实验证明:间歇搅拌组累计产气量最多,能源产出指数最高,搅拌效果较好。证明间歇搅拌能同时平衡搅拌效果和经济性;间歇搅拌可防止沉淀、泡沫、结壳或浮层的形成,并促进沼气从基质中释放。这一结果可为蔬菜废弃物厌氧消化工程的搅拌工艺优化提供参考。