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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1、在氣液接觸設(shè)備的基礎(chǔ)研究中,研究對象大部分涉及牛頓流體,多為水-空氣體系,在化工行業(yè)和生化行業(yè)非牛頓流體較為普遍且目前傳質(zhì)研究較少。在生物發(fā)酵行業(yè)尤其是好氧菌發(fā)酵過程中,隨著發(fā)酵的進行發(fā)酵液粘度逐漸增加,氧氣的傳遞受到阻礙,發(fā)酵過程受到抑制。本文就這一工業(yè)生產(chǎn)為背景研究在高粘度的假塑性體系中氧氣的傳質(zhì)性質(zhì)。同時采用CFX軟件對這一實驗過程進行仿真模擬,為后續(xù)實驗的放大和工業(yè)生產(chǎn)提供參考。
  本文主要采用interMIG槳型,在槳

2、型的選取中采用主副葉同向和主副葉反向兩種槳型,分別記做interMIGDD和interMIGUD。實驗裝置為直徑T=476 mm的有機玻璃攪拌槽,非牛頓流體選用CMC水溶液。分數(shù)分別為0.5%,0.75%,1.0%,1.25%,1.5%,1.75%,其中0.5%只用于槳型和層間距的研究。在各影響因素的研究實驗中氧氣濃度由溶氧電極測得。
  在槳型的實驗研究中,發(fā)現(xiàn)主副葉反向的interMIG槳型更有利于氣液傳質(zhì)的進行,并且隨著單位

3、質(zhì)量功的增加這種優(yōu)勢更加明顯,傳質(zhì)系數(shù)差值最大可達到50%;本文所用攪拌槳直徑D=290 mm,在層間距的研究中采用0.36D,0.5D,0.69D三種層間距,實驗研究表明在相同單位質(zhì)量功下0.5D傳質(zhì)效果更好,與0.36D相比最高能提高25%,與0.69D相比最高能提高11%左右;在攪拌轉(zhuǎn)速對傳質(zhì)效果影響的實驗研究中采用350rpm,400 rpm,450 rpm,500 rpm四個不同轉(zhuǎn)速,發(fā)現(xiàn)不管溶液的粘度大小,其容積傳質(zhì)系數(shù)隨轉(zhuǎn)

4、速的變化都是增大趨勢,且增速基本同步;在通氣量對傳質(zhì)效果影響的實驗研究中采用5 m3·h-1,10 m3·h-1,15 m3·h-1,20m3·h-1四個不同的通氣量,發(fā)現(xiàn)同一轉(zhuǎn)速下隨著通氣量的增大,容積傳質(zhì)系數(shù)增加明顯;在分布器直徑對傳質(zhì)效果影響的實驗研究中采用0.55T,0.65T,0.75T三個不同的分布器直徑,發(fā)現(xiàn)分布器直徑越大越有利于氣液混合。在相同單位質(zhì)量功時,0.75T比0.55T傳質(zhì)系數(shù)增加最多可達到12%左右。在表觀粘

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