同心雙軸式攪拌槽在中高粘牛頓流體中的性能探究.pdf

1、隨著攪拌設(shè)備向大型化、智能化和高效節(jié)能化的方向發(fā)展，傳統(tǒng)的攪拌裝置逐漸的不能很好地勝任某些工業(yè)場合的需求。因此，研究新的攪拌結(jié)構(gòu)型式是一種尋找出路的有益探索，而同心雙軸攪拌系統(tǒng)便是在此種背景下應(yīng)需而生的。
　　 為實(shí)現(xiàn)同心雙軸攪拌系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，本文在直徑為0.38m的橢圓底攪拌槽內(nèi)，采用不同粘度的麥芽糖漿水溶液，研究了以3種單層渦輪式槳、4種雙層組合式槳作為內(nèi)槳、框式槳作為外槳構(gòu)成的同心雙軸式攪拌系統(tǒng)，在內(nèi)外槳同向及反向轉(zhuǎn)動(dòng)2

2、種操作模式下的功率特性、流場特性和混合特性。同時(shí)，本文還將數(shù)值模擬手段引入到研究工作中，并把模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析。
　　 對(duì)功率特性來說，實(shí)驗(yàn)研究與數(shù)值模擬的結(jié)果具有一定的偏差。但在總體趨勢上，兩者均發(fā)現(xiàn)，外槳（即框式槳）功耗受內(nèi)槳的影響明顯。內(nèi)外槳同向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，外槳的功耗會(huì)降低;而反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，外槳的功耗會(huì)增大。當(dāng)內(nèi)外槳的轉(zhuǎn)速比保持一定時(shí)，兩種轉(zhuǎn)動(dòng)模式下外槳的功耗都要比其單獨(dú)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)低，甚至變?yōu)樨?fù)值。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)模式相同而內(nèi)槳層數(shù)不

3、同時(shí)，內(nèi)槳的影響作用表現(xiàn)不同:與單層槳相比，雙層槳需要考慮轉(zhuǎn)速比的臨界值。若雙層槳的組合類型相同而直徑大小不同，內(nèi)槳對(duì)外槳的功耗影響也會(huì)相差很大。而內(nèi)槳受外槳（即框式槳）的功耗影響較小。對(duì)流場特性來說，數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn)，內(nèi)槳的層數(shù)、直徑大小以及轉(zhuǎn)動(dòng)模式均會(huì)對(duì)攪拌槽內(nèi)流場的整體狀況產(chǎn)生較大的影響。采用直徑較大的上層軸流式槳+下層徑流式槳的組合型式，合理確定層間距及離底距離，且令上層軸流式槳工作在下壓及同向轉(zhuǎn)動(dòng)模式下可以帶來最好的混合效果。對(duì)混