搅拌问题

CFD技术

搅拌反应器的优化设计强烈依赖经验和实验,对其优劣很难用理论预测。

传统的方法是通过逐级放大来达到搅拌反应器所要求的传质、传热和混合,耗费巨额资金和人力物力,设计周期长。

原正追究反应器内部更微观的本质,而不满足于过去对搅拌功率和混合时间等宏观现象的研究。

计算流体力学(CFD)是获取反应器中的速度场、温度场和浓度场的重要方法,对搅拌反应器的优化设计具有重要的

经济意义,比传统方法更快速、更经济、更有效,还能得到很多实验无法得到的数据,能直观得到流场(图3-1)、气

含率(图3-2)、迹线图(图3-3)、混合过程模拟(图3-4)、停留时间分布图(图3-5)等。

 

 图3-1 PTU-DT搅拌器组合流场图
(a)LDV, single-phase (b) CFD
图3-2 气含率图 图3-3 气泡运动轨迹图

 

 

 图3-4 混合过程模拟 
(t=4s、10s模拟图与实验图对比)
图3-5 不同反应器不同类型停留时间分布图

 

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