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氨基酸发酵罐内部气液流动特性研究 被引量:2
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作者 胡效东 柳庆磊 +1 位作者 刘馥瑜 张德新 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1988-1996,共9页
基于Euler-Euler双流体模型和群体平衡模型,应用多重参考坐标系(MRF)方法,运用Fluent分析发酵罐内由圆盘涡轮式搅拌器和翼型轴流式的三层搅拌器内部的流体特性,计算发酵罐内部的氧气气含率及气泡大小。结果表明:上两层搅拌器产生轴向流... 基于Euler-Euler双流体模型和群体平衡模型,应用多重参考坐标系(MRF)方法,运用Fluent分析发酵罐内由圆盘涡轮式搅拌器和翼型轴流式的三层搅拌器内部的流体特性,计算发酵罐内部的氧气气含率及气泡大小。结果表明:上两层搅拌器产生轴向流动,最下层搅拌器产生径向流动,相互作用形成循环流场。氧气分布比较均匀,在搅拌轴和换热管附近有氧气集中的现象;罐内部的整体气含率为2.22%,模拟计算得到发酵罐的搅拌功率为117.81 k W。采用计算流体动力学方法对发酵罐的研究结果具有工业应用价值,而在研究过程中用到的理论方法在解决问题时具有一定的理论意义。 展开更多
关键词 氨基酸发酵 欧拉模型 多重参考坐标系 气含率 群体平衡模型
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基于FLUENT的文丘里管稳流性能数值模拟 被引量:17
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作者 刘馥瑜 胡效东 +1 位作者 梁之西 柳庆磊 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1460-1468,共9页
采用可实现k-ε湍流模型和Zwart空化模型对某种文丘里管规定工况下的空化流动进行了数值模拟,得到流量变化曲线,有效预测空化区域。选取管路喉部管径d分别为3 mm、5 mm、7 mm、9 mm;选取喉部到入口之间距离L为60 mm、40 mm、20 mm。得... 采用可实现k-ε湍流模型和Zwart空化模型对某种文丘里管规定工况下的空化流动进行了数值模拟,得到流量变化曲线,有效预测空化区域。选取管路喉部管径d分别为3 mm、5 mm、7 mm、9 mm;选取喉部到入口之间距离L为60 mm、40 mm、20 mm。得出结论:水力空化现象是文丘里管稳流作用的主因;喉部管径影响空化稳流性能,d为9 mm时流量增幅最大为0.13m^3·h^-1,d为3mm时流量增幅最小为0.02 m^3·h^-1;喉部与入口的距离主要影响水力空化的初生,L为20 mm空化初生入口压力最小为10.77 MPa,L为60 mm,空化初生入口压力最大为10.98 MPa。 展开更多
关键词 文丘里管 稳流 喉部 空化
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基于实验和CFD的搅拌反应器机械特性分析 被引量:3
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作者 胡效东 张景坡 +1 位作者 柳庆磊 刘馥瑜 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2017年第1期174-177,181,共5页
搅拌主轴的强度和驱动功率是搅拌反应器设计中的重要参数。通过搭建包括驱动电机、扭矩传感器、搅拌主轴、搅拌容器和控制系统等的搅拌反应器扭矩测试装置,采用Lab VIEW和32位微处理器STM32为控制器控制驱动电机并通过与驱动电机相连的... 搅拌主轴的强度和驱动功率是搅拌反应器设计中的重要参数。通过搭建包括驱动电机、扭矩传感器、搅拌主轴、搅拌容器和控制系统等的搅拌反应器扭矩测试装置,采用Lab VIEW和32位微处理器STM32为控制器控制驱动电机并通过与驱动电机相连的扭矩传感器测量主轴的扭矩,进而计算了主轴的实际驱动功率。采用Fluent软件对相同结构的搅拌反应器进行CFD数值模拟,分析搅拌反应器的流体特性,计算搅拌轴的驱动扭矩,计算驱动功率。得到如下结论,实验结果与CFD数值模拟结果相差5.2%之内,两者吻合较好,CFD分析结论可以给实际工程应用提供依据。 展开更多
关键词 搅拌反应器 LABVIEW STM32 驱动功率 数值模拟
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