基于流固耦合的搅拌桨叶数值模拟研究

为探究三角形桨叶、格子式桨叶、八字形桨叶在不同工况时的性能,基于ANSYS Workbench平台,采用k─ε标准流场模型,对不同水流冲击和不同转速的3种桨叶进行流固耦合数值模拟研究。仿真结果表明,格子式桨叶性能和结构稳定性最差,相同工况其变形和应力最大,随着工况的变化变形与应力的大小变化最为明显;八字形桨叶性能和结构稳定性最好,载荷冲击下其变形和应力最小,随着工况的变化变形和应力的大小变化最小;桨叶转速对变形和应力的影响比水流速明显,转速越高则变形和应力越大;高变形区域发生在桨叶边缘,高应力区域则发生在桨叶中心旋转轴及其附近。研究结果为卧式搅拌设备桨叶选型与优化设计提供理论依据。

基于流场模拟的复杂形面搅拌桨叶三维设计与优化系统

为实现立式捏合机搅拌桨叶全三维设计与优化,集成搅拌桨叶几何造型、流场模拟与机械性能分析,开发了基于流场模拟的复杂形面搅拌桨叶三维设计与优化系统。分析搅拌桨叶运动特性,建立搅拌桨叶的三维参数化模型;综合搅拌桨叶的几何造型、运动方式、混合工艺条件,在虚拟环境中真实地模拟搅拌桨叶混合过程,快速分析与评价搅拌桨叶几何形状与流场特征的关系;在虚拟环境下,将流场模拟结果作为负载,添加在搅拌桨叶上,对其机械性能进行分析与优化。通过工程设计实例,对这套方法进行验证,设计结果成功地应用于生产实践。应用结果表明这套系统可以缩短设计时间20%,设计的设备能耗降低5%。

搅拌桨叶距槽底距离对导流筒稀土搅拌槽搅拌特性的影响分析

搅拌桨叶距槽底距离对导流筒稀土搅拌槽的搅拌特性有着至关重要的影响。为了获取桨叶底距对导流筒稀土搅拌槽搅拌特性影响的规律,以江西赣南某稀土企业容积为10m^3导流筒搅拌槽数据为模型,利用Solidworks软件建立了导流筒搅拌槽及搅拌桨三维模型,运用Fluent流体仿真软件对其进行了数据处理,并选取了四组桨叶距槽底距离(450、500、550、600mm)试验数据,以甘油水溶液为载体对导流筒稀土搅拌槽料液混合过程进行了仿真模拟,然后以时均速度分布、速度、力矩和搅拌功率数值等参数作为评价依据,对导流筒搅拌槽该参数下的搅拌特性进行了分析评价,仿真试验结果表明:当搅拌桨叶距槽底距离为550mm时,该导流筒搅拌槽内料液轴向循环能力最强,搅拌槽整体流场分布也最好。随后又在现场进行了不同搅拌桨叶距槽底距离下的搅拌特性试验,将模拟结果与现场试验结果进行了对比验证,验证了现场实验结果与模拟分析结论的高度一致性。现场测定了搅拌桨叶距槽底距离为550mm时搅拌力矩为6.56N·m,搅拌功率为8 239W。研究结果将为导流筒搅拌槽的内部结构设计、安装提供理论和实践参考。

环己酮生产工艺中新型搅拌桨叶的应用

主要介绍了新型搅拌器在环己酮生产工艺上的应用,通过试验对比选定了桨叶的组数和桨叶的形状及排列方式,新型搅拌桨叶在改善反应传质和传热方面能够起到积极作用。经过在气—液搅拌槽反应器中的实际应用测试,提高了搅拌效果,达到了提产降耗的目的。

分解槽搅拌桨叶优化选型数值分析

本文利用流体力学中的相似原理,结合流体分析软件Fluent对现有的分解槽搅拌桨叶模型(MIG桨)进行等比放大及设计改型,对设计出的三种不同的搅拌桨叶模型进行了数值模拟,并从流场三维速度分布、均匀度、搅拌功率等三个方面进行了对比分析,为桨叶选型设计提供参考依据。

搅拌桨叶断裂分析与改进

通过桨叶断裂故障照片观察,对桨叶受力进行了分析和对故障原因进行了判断,提出了改造建议方案,以及改造注意事项。

桨叶层数对导流筒搅拌槽内搅拌影响的数值模拟

搅拌桨叶层数对导流筒搅拌槽的搅拌特性有着极其重要的影响。以赣南某稀土企业容积为10m3的导流筒搅拌槽实物模型数据为参考,利用Solidworks三维软件建立了导流筒搅拌槽及不同搅拌桨叶层数的三维模型。运用流体软件Fluent对其进行网格等数据处理,然后根据相关公式选取桨叶层间距450mm为基础数据,以相近性原则选取甘油水溶液为载体,对料液在不同搅拌桨叶层数的导流筒搅拌槽中的混合过程进行仿真模拟。以时均速度分布、速度、湍流动能和功率消耗等参数作为评价依据,选不同桨叶层数的导流筒搅拌槽的搅拌特性进行分析评价,验证了双层搅拌桨叶的导流筒搅拌槽的搅拌特性较好。

多功能大型宽叶搅拌桨

介绍MAXBLEND(MB)、FULLZONE(FZ)、SANMELER(SM)3种多功能大型宽叶搅拌桨的结构形式、在槽内产生的流动状态、混合特性、功率特性,以及液液系、固液系、气液系的分散特性。这些搅拌桨适用粘度10-3—100Pa·s,具有低能耗高效率的特点,在槽内产生的轴向的径向速度分布比较均匀,沿槽内壁轴向的传热系数也比较均匀,传热系数较高;在聚合、晶析操作中,有利于防止结垢,并且容易控制粒径的分布。

浅谈立式改性沥青搅拌罐桨叶对流场的影响

分析了立式改性沥青搅拌罐内物料流场的特性,并从桨叶的形式、分布、转速等方面分析了搅拌桨叶对流场的影响,得出优化搅拌罐桨叶设计的理论依据。并特别指出,在改性沥青类防水卷材生产线的配料系统中,应根据混合料黏度的差异,选择不同形式的搅拌桨叶。

卧式聚合釜中新型宽叶板式搅拌桨的气液传质特性

卧式聚合反应器被广泛用于气态单体的乳液聚合反应。为强化气液传质，卧式聚合反应器多采用新型宽叶板式搅拌桨。本文采用进出口流量变化检测法在卧式反应器内测定了气液容量传质系数KLα，考察了NFr数、液含量ε、搅拌桨层数和桨叶片数对KLα的影响。结果表明：新型宽叶板式搅拌桨比普通桨型具有更大的气液容量传质系数。KLα随NFr的增加而增大；随ε的增加先增大后减小，在ε=0．5时达到最大值，随搅拌桨层数和桨叶片数的增加而增大。在不同的NFr下，卧式反应器内流体呈现重力作用区、过渡区和惯性力作用区。在重力作用区，KLα与NFr符合KLα∝NFr^0.9～1.1。

φ6000预灰桶偏心桨叶式搅拌技术改造

介绍我公司2011年固定铵蒸馏项目增设偏心桨叶式搅拌预灰桶使用情况,搅拌改造的效果评价分析。

基于CFD仿真的恒温槽桨叶结构优化研究

针对现有某型恒温槽内部核心搅拌桨部件存在的结构缺陷,以该恒温槽为研究对象,采用RNG k-ε湍流模型,通过计算流体力学对其进行结构仿真优化,并通过对比实验数据验证模型的准确性。以工作区水平面温度均匀性小于0.01 K为目标,研究搅拌桨桨径、叶宽、倾角及安装高度等结构参数对恒温槽内部流场分布及温度场均匀性的影响。研究结果表明:在相同搅拌桨旋转速度与热源条件下,采用安装高度为150 mm、搅拌倾角为45°、桨径为90 mm、叶宽为30 mm的斜叶式搅拌桨具有最佳的温度均匀性,其温度均匀性为1.44 mK。

新型搅拌制粒机搅拌桨的几何分析及计算

新型快速搅拌制粒机中的搅拌桨,形状复杂,其成形原理及计算方法未见阐述.本文分析了该桨的工作原理,导出了桨叶上曲线和曲面方程.最后进行了实例计算,计算所得桨叶几何尺寸与实物相符合.

框架式预灰桶与桨叶式预灰桶的比较

主要介绍了框架式和桨叶式两种不同搅拌形式的预灰桶,对搅拌形式、减速机、故障情况进行比较,明确各自的优缺点,以便有针对性的维护、检修,提高其运行周期。

新型最大叶片式搅拌器用于工业规模反应器气液混合特性的数值模拟

以1.0%质量分数黄原胶溶液为研究体系,运用计算流体力学(CFD)方法对10 m^3工业规模搅拌釜内新型最大叶片式搅拌桨的气液混合性能进行了数值模拟,重点研究了新型最大叶片式搅拌桨在搅拌转速为42 r/min,五种通气量(0.27~0.35 vvm)下气液混合特性。结果表明:流体在新型最大叶片式搅拌桨作用下呈现一个整体大循环;在相同转速下,增加通气量,搅拌器单位体积功耗减小,气含率、气泡尺寸及气液传质系数呈不同增加趋势。

新型秸秆搅拌机设计

设计所涉及的新型秸秆搅拌机是通过将秸秆、水泥、合成纤维、水等物质均匀搅拌,以达到新型混合物的制作目的.设计研发出的新型搅拌机能更好的使搅拌机构以稳定的搅拌动力实现均匀搅拌,使搅拌机构的动力性、经济性、操作可靠性和轻便性、传动平稳性与效率等能得到提高.在某些建筑工程中,这种混合物可以作为新型绿色秸秆类建筑材料使用.这种新型秸秆搅拌机是为生产此种新型混合物而专门设计研制的.

搅拌式饲料混合机的设计

农业迅速发展的过程就是农业机械化发展的过程,农业机械化就是把农业和机械一体化,形成一个统一的整体,农业机械的发展和农业的发展相辅相成。饲料混合机是农业机械中的重要一员。为此,设计了电动饲料混合机。首先,从混合机的动力系统着手研究设计,根据混合机的生产效率和机型小的特点,确定混合机的类型(减速电动机)及其功率;其次,通过对混合机各零部件的分析,设计出混合机的搅拌器—桨叶式的结构。

双卧轴强制连续式搅拌机设计

在修筑各级公路和城市道路中，双卧轴强制连续式搅拌机被广泛用于各种级配混合料的搅拌。在介绍了该型搅拌机的结构特点，并对其搅拌桨叶拌料时的动力与运动进行分析后，较为详实地阐述了搅拌机主要技术参数的确定方法，以及此设计方法用于稳定土厂拌设备后的实际应用情况。

分解槽搅拌装置安装

分解槽是拜耳法生产氧化铝的主要设备之一。搅拌轴安装和搅拌桨叶安装是分解槽安装的关键,本文在详尽分析各种安装方法利弊的基础上,介绍了一套科学、合理的搅拌轴及搅拌桨叶安装方法。