攪拌槽內(nèi)流動(dòng)結(jié)構(gòu)的PIV研究.pdf

1、在化工過(guò)程及有關(guān)的工業(yè)生產(chǎn)中，流體混合占有很重要的地位。各種形式的攪拌槽廣泛應(yīng)用于化學(xué)工程、石化工程、生物技術(shù)工程以及制藥工程等領(lǐng)域。由于攪拌目的多樣性和混合反應(yīng)的復(fù)雜性，當(dāng)前的混合技術(shù)還存在不少問(wèn)題：攪拌槽內(nèi)的流動(dòng)是三維的、不穩(wěn)定的湍流，脈動(dòng)和隨機(jī)湍流給流速測(cè)量帶來(lái)了很大困難等等。為了有效控制相關(guān)的混合和反應(yīng)，就需要有效的認(rèn)識(shí)攪拌槽內(nèi)流場(chǎng)和流動(dòng)結(jié)構(gòu)。
　　 近十幾年，國(guó)外學(xué)者利用PIV對(duì)攪拌槽內(nèi)的流場(chǎng)進(jìn)行的研究，多集中在小尺度

2、的攪拌槽中進(jìn)行，而對(duì)于同一攪拌槽中，槳葉直徑對(duì)流場(chǎng)影響的研究很少。
　　 本實(shí)驗(yàn)使用粒子圖像測(cè)速技術(shù)(PIV, Particle Image Velocimetry)對(duì)Rushton渦輪槳，全擋板的攪拌槽內(nèi)流場(chǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。在標(biāo)準(zhǔn)配置的攪拌槽內(nèi)，測(cè)得槳葉轉(zhuǎn)過(guò)六個(gè)不同角度處的流場(chǎng)圖像，分析處理得到槳葉附近的速度場(chǎng)和湍流動(dòng)能分布。在同一攪拌槽中采用固定Re數(shù)的準(zhǔn)則，對(duì)比不同直徑的Rushton渦輪槳的速度和湍流動(dòng)能分布。結(jié)果表明，R