2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、黃原膠是一種廣泛應用的天然生物高分子,其水溶液屬于典型的高粘假塑性流體,在其發(fā)酵生產過程中,高粘假塑性流體性質阻礙了其發(fā)酵后期的傳質過程,影響了它的工業(yè)化過程。這一問題實質上是高粘假塑性流體的攪拌混合問題。
  本文以1.0wt%黃原膠溶液為研究介質,在高徑比為3的10m3工業(yè)規(guī)模攪拌釜內,采用最大葉片式槳(MB)、泛能式攪拌槳(FZ)和一種工業(yè)上常見的三層六直葉圓盤渦輪槳(TT)三種攪拌槳,分別對單相和氣液兩相體系的混合過程進行

2、了數(shù)值模擬。
  結果表明:
 ?。?)單相體系的模擬。MB槳呈現(xiàn)典型的“雙循環(huán)”流型結構;FZ槳在較低轉速呈現(xiàn)上、下兩個大循環(huán),隨著轉速的增加,葉片交界處出現(xiàn)一個明顯的小循環(huán);TT槳呈現(xiàn)各自獨立的循環(huán)流型。在較高轉速下,F(xiàn)Z槳的單位體積功耗明顯高于MB槳和TT槳。在相同的單位體積功耗下,F(xiàn)Z槳達到混合要求所用混合時間最短,其次是MB槳,TT槳耗時最長。三種攪拌槳的高剪切和高排液區(qū)域都集中在槳葉附近。
 ?。?)氣液兩

3、相體系的模擬。通入氣體后,液相流場和氣相流場呈現(xiàn)相同的流型結構。當通氣量相同時,隨著攪拌轉速的增加,氣含率增加,平均氣泡直徑變小但氣泡尺寸分布范圍變寬,MB槳的氣液傳質系數(shù)高于FZ槳,F(xiàn)Z槳高于TT槳。
  當攪拌轉速相同時,隨著通氣量的增加,氣含率增加,釜內出現(xiàn)大氣泡的幾率增加;在最低通氣量下,F(xiàn)Z槳的氣液傳質系數(shù)最高,隨著通氣量的增加,MB槳的氣液傳質系數(shù)最高。
  本文利用計算流體力學(CFD)技術,比較直觀的呈現(xiàn)了工

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