无挡板CSTR内部流场及颗粒分布的CFD模拟研究

为探究无挡板连续搅拌式反应釜(CSTR)内部流场分布及颗粒运动情况,采用计算流体力学(CFD),在欧拉-拉格朗日模型的基础上对三种搅拌釜工况进行了研究分析。同时,探讨了粒径为100,300和500μm的颗粒在各个工况下的混合情况。研究表明:在时间为0~100 s时,初始搅拌釜内颗粒的平均速度相较于初始时增加了39.22%,达到了1.4797 m/s,搅拌釜内的流场平均速度为1.7372 m/s,颗粒的平均速度与流场速度呈现相近的趋势;搅拌桨位于罐内中间位置时,颗粒分布最为均匀;采用双层搅拌桨时,颗粒速度得到了显著的提升,最大颗粒速度可达到4.2383 m/s。