刮壁搅拌桨的最优设计

运用罚函数Ｇａｌｅｒｋｉｎ加权余量有限元数值算法模拟了Ｖｏｔａｔｏｒ、Ｃ＆Ｒ反应器和刮壁槽式釜中轴截面的流速和剪切分布。计算结果表明，Ｖｏｔａｔｏｒ，Ｃ＆Ｒ反应器中流动和剪切分布较刮壁槽式釜更有利于流体的混合和壁面的传热。对Ｃ＆Ｒ反应器，采用无间隙刮板，其传热和混合性能优于有间隙刮板。建议刮壁搅拌反应器的设计采用类似Ｖｏｔａｔｏｒ和Ｃ＆Ｒ反应器的环隙结构和无间隙的刮板形式。

刮壁搅拌桨在槽式釜中的功率损耗

研究了浮动式刮壁桨在槽式釜中流体的粘度、刮壁材料、刮板端角、刮板厚度以及搅拌雷诺数、刮板宽度、刮壁角度、刮壁高度对抗拌功率损耗的影响。发现：搅拌雷诺数、刮板宽度、刮壁高度和刮壁角度对搅拌功耗有明显的影响，在一定条件下其他因素则对功耗的影响很小。得到刮壁功耗的经验关联式为：从Ｎ＿ｐ＝（１５６２／Ｒｅ￣０．９７７）［（Ｗ／Ｄ）ｃｏｓα］￣０．３５３（ｎＬ／Ｄ），式中Ｒｅ＝１～３００）。