对大型液-固两相搅拌槽事故停车及再启动过程的数值模拟研究

建立了一个工业氢氧化铝结晶搅拌槽的计算流体力学CFD模型,应用欧拉-欧拉多相流模型模拟了槽内颗粒的悬浮过程。针对实际生产中需考虑的停车事故设计,应用瞬态解算器和滑移网格法,在得到的稳态模拟结果基础上,模拟计算了停车0.5 h以及再启动过程中流场的发展变化过程,分析了流体速度分布、颗粒相分布以及搅拌功率变化过程。计算分析结果表明,事故停车之后槽内流体循环会逐渐消散,颗粒会逐渐在底部沉积。停车0.5 h后再启动约10 s搅拌功率会达到远高于搅拌电机额定功率的峰值,如不设计辅助搅拌装置则会导致电机损坏。文中提出的模型可以作为搅拌槽优化设计的有效仿真工具。