微螺旋混合器的混合实验研究及数值模拟分析

设计一种结构简单、没有专门扰流装置的被动式微螺旋混合器.并介绍混合实验的过程和结果分析,得出混合质量分数与灰度的关系.建立数学和物理模型,通过通用商业CFD软件进行数值模拟,模拟结果与实验结果比较吻合.

卧式螺旋混合机主轴密封组件设计

卧式螺旋混合机（以下简称卧螺机）是饲料行业使用数量较多的一种混合机。按其有效容积统计，已经生产了多种机型。螺旋轴是单轴内外双层螺旋，并有单头和双头两种型式。从用户使用的反馈信息来看，大部分使用效果很好，但也有个别用户反映侧板上的主轴孔密封失效而产生漏料的情况。为此，对产生这种现象的主要原因以及几种密封组件的设计要求和应用场合加以论述。

不同结构静态螺旋混合器强化湿法脱硫数值模拟

变螺距静态螺旋混合器可作为一种新型高性能气液传质脱硫装置,为优化其结构参数,利用欧拉-拉格朗日方法,在BarracudaTM软件中建立了气液两相流动模型,并根据上述模型及二氧化硫吸收速率方程,分别模拟了静态螺旋混合器在不同变螺距系数m、长径比l/d、流道截面回转角φ下SO2出口浓度和脱硫率的变化规律。结果表明:在反应物充足的情况下,脱硫率随m的增大而降低,并于m≥0. 5时趋于稳定;脱硫率随l/d的增大而提高,并于l/d=11~13时趋于稳定,l/d=14时又出现上升;脱硫率随φ的增大而提高,并于φ≥720°趋于稳定。根据上述规律,结合压降等指标,给出了各结构参数的建议值:m=0. 45,l/d=11,φ=630°,并在建议结构参数下进行了脱硫试验,SO2出口浓度为19. 56 mg. m-3,脱硫率达99. 35%,达到超净排放标准。为今后工业规模静态螺旋混合脱硫装置的设计与制造提供了依据。

双螺旋混合机的技术改造

针对双螺旋混合机存在的搅龙经常扭断和无法喷液的问题,对混合机结构进行改进,并在现有转臂上加装喷液装置,延长了设备的使用寿命。

管式光生物反应器中螺旋混合器的径向高度对光暗循环频率和压降的影响

将光暗循环频率的无量纲增量与压降的无量纲增量之比定义为光暗循环强化效率,作为混合器的经济性评价指标。通过计算流体力学方法,比较了带有不同径向高度混合器(H=10mm,15mm和20mm)的反应器的光暗循环强化效率。结果表明,在入射光强为800μmol·m^(-2)·s^(-1)时,通过将H从20mm降低到15mm和10mm,强化效率从12.0%升高到了22.9%和22.3%;在光强为375μmol·m^(-2)·s^(-1)时,强化效率则从13.4%变为12.0%和21.7%。即在这两种光照条件下,径向高度较低的混合器具有更高的光暗循环强化效率。基于对结果的分析,提出可根据速度场和光照场的协同来设计混合器。

不同结构多流道螺旋混合器强化碱炼脱酸反应

针对当前油脂行业碱炼脱酸设备占地大、耗能高、效率低等问题,采用多流道螺旋混合器强化碱炼脱酸反应。探究多流道螺旋混合单元不同流道数F、扭转角φ、长径比s下脱酸率和得率随流量Q的变化规律,并与传统搅拌式混合下的脱酸效果进行对比。结果表明:Q>180 L·h^(-1),多流道螺旋混合单元结构参数为F=3,φ=180°,s=1.5时综合脱酸效果最佳,此时脱酸油酸值为0.21 mg·g^(-1),其脱酸率和得率分别可达94.17%和88.42%,脱酸率较传统搅拌式混合提高了40.56%。采用多流道螺旋混合器强化碱炼脱酸系统能显著提升脱酸率,可实现碱炼脱酸设备的小型化及节能化。

现场混装重铵油炸药混合螺旋的模拟研究

为了研究混合螺旋的结构参数对现场混装重铵油炸药制备的影响规律,借助流体模拟仿真技术,通过控制变量法,分析螺旋在不同螺距与转速下乳胶基质与粒状硝铵两相流的流场情况。结果表明:螺距对乳胶基质和粒状硝铵的混合影响更明显,转速对轴功率的影响更大;在功率允许范围内,可通过适当降低螺距、增大转速来提高重铵油炸药的混合效果,并推算出轴功率,为混合螺旋的结构优化提供理论依据。

螺旋搅拌混合机颗粒混合工艺参数优化研究

为降低螺旋搅拌混合机工作能耗,提高混合工作效率,该文采用离散元法对糙米颗粒在搅拌仓内的混合特性进行模拟研究,分析了螺旋搅拌混合机转速和填充率对混合程度与能耗的影响,并应用SigmaPlot软件分析处理数据,应用1stOpt软件采用麦夸特法与通用全局优化法拟合填充率与能耗的数学关系,并建立了能耗模型。结果表明:颗粒的混合均匀是在扩散运动、同向运动、交叉运动、剪切运动的共同作用下完成的;随着转速的增长,颗粒混合均匀所需时间减少,终了混合度增加,且90 r/min时所需能耗最少;填充率越小,颗粒混合速度越快,并随着填充率的提高能耗增加,建立的数学模型能准确表征填充率与能耗的关系。研究结果可为糙米螺旋搅拌机工艺参数优化提供理论依据,也为其他颗粒工艺参数优化提供参考。

含有部分填充等离子体柱的螺旋线混合模的理论分析

导出了含有部分填充等离子体柱的螺旋线中混合模的色散方程,计算出混合模的色散曲线并由此探讨了混合模的形成条件。研究了约束磁场对轴向电场的径向分布的影响。在低约束磁场下轴向电场的径向分布显示场与电子束的耦合显著增强,无聚焦磁场时存在着沿等离子体柱面传播的 TG模。

现代工匠精神的内涵、缺失及培养——基于混合螺旋递进培养模型的研究

工匠精神已经成为政策安排的重要内容之一,但是,工匠精神缺失也是当前不得不面临的现实问题。工匠精神缺失是多因素综合作用的结果,如复杂社会因素、相关教育缺失及学生自身问题等多因素。通过分析工匠精神知识内涵,构建了迭代递进职业技能培养、层次递进职业价值观培养、激励递进职业态度培养、自然递进职业道德培养等多维混合递进培养模型,并以高职金融管理专业为例,对专业课程体系进行梳理,抽取工匠精神关键知识内涵,与契合度高的课程相融合,以检验混合螺旋递进培养模型的有效性。

椭圆螺旋管道混合器混合效果模拟研究

应用CFD技术研究了椭圆螺旋流道内两相液体在充分发展条件下的混合效果。基于FLUENT软件,对混合性能进行了数值模拟研究,讨论了椭圆螺旋管道混合器的截面形状、曲率半径、螺距3种因素对该混合器混合效果的影响。模拟所得液相的流动状态与实验结果具有很好的一致性。提取相应截面液体的混合不均匀系数,分析结果表明:截面形状的变化会给螺旋管道混合器造成不同程度的狭小区域,对混合均匀性影响较大;增加螺距会对混合产生消极的影响;当曲径为某一特征值时,混合效果可达到最好状态;同时,通过仿真分析得出,液体流速的改变对混合器中液体的混合效果影响不大;通过对流场内部剪切速率、流线、质点速度场的分析,讨论了粒子无序运动是螺旋混合器内液体充分混合的关键因素。

螺旋静态混合器内气泡破碎的数值研究

为了探究一种无挡板的螺旋型静态混合器内气泡破碎的机理,课题组构建群平衡模型并求解了螺旋静态混合器内的气泡群及液体的两相流动;研究了装置中的气泡运动和尺寸分布规律。结果表明:螺旋静态混合器中气泡在螺旋结构的流道中会发生破碎,与实验结果一致;气泡破碎主要由连续台阶流动形成的强水动剪切造成的,气泡直径变化随台阶高度的增加而变大,但达到一定值后增强作用不再变化;气泡的平均直径沿径向呈钟形分布,并且随着流动发展越来越小。螺旋静态混合器能增强气液相间的混合。

双螺旋锥形混合器叶片结构对颗粒混合的影响

采用离散单元法(DEM),通过数值模拟研究双螺旋锥形混合器的叶片结构对颗粒混合的影响.研究主要考察螺径比(双螺旋叶片的螺距和螺旋直径的比例)以及螺旋直径比(较短螺杆和较长螺杆的螺旋叶片直径的比例)对混合器混合效率、设备功率、设备磨损等的影响.结果表明,不同双螺旋锥形混合器的叶片结构对颗粒的混合、设备功率、设备磨损产生影响,但是总体而言,在不同叶片结构的混合器中,颗粒经过100 s的混合之后都能够达到完全混合状态.当保持其他参数不变时,随着螺径比的增大,混合器混合效率基本一致,设备功率增大,而设备磨损减小;随着螺旋直径比的增大,混合器混合效率有所提升,设备功率增大,而设备磨损并没有显著的改变.

浅议螺旋锥形混合机的改进

简要叙述了螺旋锥形混合机的工作原理,对其存在的问题提出了相应的解决措施,基本上达到了改造的目标和要求。

新型混料设备双螺旋锥形混合机

中药粉体混合是中药厂生产中必不可少的环节之一,混合的均匀程度直接影响到药品的配伍质量。目前药厂使用的混合设备大多存在生产效率低、混合不均匀、劳动强度大、操作条件差等落后状况。随着中成药生产的发展和适应中药机械化生产的需要,研制新型、高效混合机是刻不容缓的。

浅谈长螺旋钻孔、管内泵压混合料CFG桩施工

CFG桩复合地基目前在工业或民用建筑上的应用较为广泛,具有地基处理效果好、施工速度快、工程造价低的优点。CFG桩的设计,就承载力而言不会有太大问题,可能出现问题的是CFG桩的施工。不同的工程地质条件应选用不同的施工方法,不同的施工工艺。否则,不仅影响经济效益,且不能保证施工质量。本文对长螺旋钻孔、管内泵压混合料CFG桩的施工进行了较详细的阐述,对施工质量的保证有一定的指导意义。

灌溉杀菌用旋涡螺旋式臭氧混合泵装置

现有臭氧混合泵是在普通开式旋涡泵的吸入流道处增加了一个臭氧进气管而制成的,它利用了开式旋涡泵的气液混输特性和反复强制旋涡实现气液混合。主要存在臭氧与水接触时间短、接触面积小、混合效率低、臭氧利用率低、臭氧水浓度低和臭氧水制取成本过高等问题,造成臭氧水灌溉杀菌技术难以普及推广。为解决臭氧水灌溉和灌溉杀菌中臭氧水制取成本过高这一关键问题,将正反螺旋式静态混合器叶片的正反表面制有部分圆球状凹坑(即蜂窝),制成蜂窝螺旋静态混合器,再将其正反螺旋叶片依次置于开式旋涡泵的出口流道内。利用开式旋涡泵较好的气液混输特性,在进水口加装进气管制成臭氧混合泵,实现臭氧与水的强制混合,提高了臭氧的利用率。再利用置于开式旋涡泵出口流道内的正反螺旋叶片表面的蜂窝产生微漩涡,使臭氧与水再次混合,进一步提高臭氧与水的混合效率,再次提高臭氧水浓度,进一步降低臭氧水制取成本,为臭氧水在农业、植保、环保和水处理等行业推广应用,奠定坚实技术基础。