種分?jǐn)嚢璨蹆?nèi)多相流體流動(dòng)的數(shù)值模擬.pdf

1、種分?jǐn)嚢璨凼悄壳把趸X工業(yè)生產(chǎn)上的主要設(shè)備，其結(jié)構(gòu)對(duì)氧化鋁產(chǎn)量與質(zhì)量有很大的影響。因此，了解種分槽內(nèi)物料混合特性，對(duì)改進(jìn)種分槽內(nèi)部結(jié)構(gòu)、解決槽底沉積問題、提高氧化鋁產(chǎn)量與質(zhì)量，以及促進(jìn)氧化鋁工業(yè)技術(shù)進(jìn)步都具有重要的理論和實(shí)際意義。
　　 為了改善晶種分解效果、提高生產(chǎn)效率，本文以改進(jìn)Intermig槳為研究對(duì)象，利用商業(yè)CFD軟件FLUENT6.3和并行計(jì)算系統(tǒng)的圖形工作站，在已有的研究基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行了CFD的系統(tǒng)研究，并與實(shí)驗(yàn)

2、數(shù)值進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了利用CFD對(duì)種分?jǐn)嚢璨圻M(jìn)行流動(dòng)和傳質(zhì)特性研究的可行性，本研究能為種分槽的進(jìn)一步設(shè)計(jì)和改善提供新的思路，也可以作為實(shí)驗(yàn)研究和進(jìn)一步模擬的基礎(chǔ)。
　　 首先，采用雷諾時(shí)均方程(RANS)的標(biāo)準(zhǔn)k－ε湍流模型和多重參考系(MRF)法，對(duì)種分?jǐn)嚢璨圻M(jìn)行數(shù)值模擬，研究單層底槳及2層槳3種排列角對(duì)物料流動(dòng)特性的影響，并通過對(duì)種分槽速度場(chǎng)、湍流動(dòng)能場(chǎng)的分析，2層槳排列角為120°時(shí)起到了增加槽內(nèi)湍流區(qū),增強(qiáng)混合效果等作用。

3、此外本文還討論了不同轉(zhuǎn)速對(duì)槽內(nèi)速度分布、湍流動(dòng)能分布的影響。
　　 本文采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型和多重參考系(MRF)法,對(duì)種分槽單層底槳及2層槳3種排列角條件下的混合時(shí)間及功率變化進(jìn)行了數(shù)值模擬,考察了不同攪拌轉(zhuǎn)速以及不同投放點(diǎn)對(duì)混合時(shí)間的影響規(guī)律,其模擬值與實(shí)驗(yàn)值吻合較好。
　　 在種分?jǐn)嚢璨蹆?nèi)采用鋁酸鈉-氫氧化鋁體系對(duì)固-液兩相流流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬,從CFD角度研究分槽內(nèi)固-液懸浮狀況下濃度分布、速度分布,并考察了單層