氧化鋁生產(chǎn)種分過程中氣—液兩相流動(dòng)的數(shù)值模擬.pdf

1、本文通過對(duì)晶種分解過程及主要設(shè)備的詳細(xì)研究，綜合利用多相流體力學(xué)、計(jì)算流體力學(xué)及傳輸過程等理論，構(gòu)建了晶種分解過程多相流動(dòng)的多流體模型；以商業(yè)軟件CFX4.3為平臺(tái)，研制開發(fā)了晶種分解過程多相流動(dòng)的數(shù)值模擬系統(tǒng)。以兩種不同結(jié)構(gòu)的空氣攪拌式種分槽為研究對(duì)象，完成了晶種分解過程氣-液兩相流動(dòng)的三維數(shù)值模擬。數(shù)值模擬結(jié)果表明，種分槽內(nèi)的流場(chǎng)分布對(duì)鋁酸鈉溶液的混合、槽內(nèi)結(jié)疤等現(xiàn)象有著直接的影響；翻料管為喇叭套管的種分槽內(nèi)溶液循環(huán)量大，副風(fēng)管的的

2、上提強(qiáng)化了種分槽下部溶液的擾動(dòng)，其流場(chǎng)明顯優(yōu)于翻料管為直套管的種分槽。 建立了晶種分解過程中的標(biāo)量傳輸模型，并與氣-液兩相流動(dòng)的多流體模型耦合，研制開發(fā)了晶種分解過程中鋁酸鈉溶液擴(kuò)散及分解時(shí)間的數(shù)值模擬程序。計(jì)算結(jié)果表明，翻料管為直套管的種分槽內(nèi)存在明顯的溶液“短路”現(xiàn)象，溶液在槽內(nèi)的分解時(shí)間低于翻料管為喇叭套管的種分槽。 設(shè)計(jì)并制作了晶種分解水模型實(shí)驗(yàn)裝置，對(duì)晶種分解過程鋁酸鈉溶液的擴(kuò)散與分解時(shí)間進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)