新型立式双桨搅拌装置的流场分布特性研究

为研究安装双层六叶圆盘涡轮式搅拌桨的立式搅拌装置的流场分布特性,建立其旋转坐标系下的流体控制方程,推导出圆柱坐标系下的k-ε湍流模型。通过N-S方程进行数值计算,研究流场速度随高度与径向尺寸的变化情况;采用Fluent对导入的实体模型进行流体力学仿真验证。结果表明:搅拌装置的最大流场速度发生在搅拌桨叶的边缘上,最小流场速度发生在搅拌罐的液面、边缘以及搅拌轴处,搅拌桨之间流场交汇导致场速减小,流场速度以搅拌轴为中心对称分布;针对流场分布情况提出改进方案,提高流场整体分布的均匀性。为搅拌装置流场分布的深入研究和理论探究到实际应用的转变提供理论指导和技术支持。