高速混床内树脂颗粒表层搅动性模拟研究

对自行设计的高速混床“多支管布水+多孔帽”布水结构(模型1)和传统“一次挡板+水帽”布水结构(模型2)树脂颗粒表层扰动进行了研究。通过对比模型1高速混床试验和模拟压差值证明了模拟方法的有效性。在此基础上,对2种布水结构在流速为140 m/h时的出水流速分布进行模拟。结果表明,模型1出水流速分布更为均匀,且最大流速明显小于模型2。针对树脂颗粒之间互相作用力复杂、难以通过仿真模拟树脂颗粒表层真实搅动状态的问题,采用试验法观测树脂颗粒表层搅动状态。结果表明,模型1树脂颗粒表层发生搅动临界流速位于80~100 m/h,同时通过模拟得出流速为80 m/h时树脂颗粒表层的水流分布情况,结合试验和模拟结果得出树脂颗粒表层扰动临界速度为0.05 m/s;对模型1流速为140 m/h时树脂颗粒表层的水流分布进行模拟,得出最大流速为0.075m/s,超临界速度面积占比为41.9%,且试验结果表明,流速为140 m/h时树脂颗粒表层稳定。因此,后续设计中当树脂颗粒表层最大流速不大于0.075 m/s,且超临界速度面积占比不大于40%时,可认为此时树脂颗粒表层稳定,满足要求。