全方位旋轉(zhuǎn)噴射射流攪拌器三維流場的數(shù)值模擬.pdf

1、為了提高并增強(qiáng)旋轉(zhuǎn)射流攪拌器的攪拌效率以及攪拌效果，在原有旋轉(zhuǎn)射流攪拌器的基礎(chǔ)上，全方位旋轉(zhuǎn)射流攪拌器課題組研發(fā)并制造了全方位旋轉(zhuǎn)射流攪拌器。該攪拌器具有結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便、尺寸小巧、攪拌效率高、攪拌效果好、對循環(huán)泵要求低等優(yōu)點。本文在此基礎(chǔ)上對全方位旋轉(zhuǎn)射流攪拌器的內(nèi)外三維流場進(jìn)行了數(shù)值模擬分析，考察了全方位旋轉(zhuǎn)射流攪拌器的攪拌效果。并將其與普通水平噴嘴旋轉(zhuǎn)射流攪拌器的攪拌效果進(jìn)行了對比，結(jié)果表明該攪拌器的攪拌效果遠(yuǎn)比普通水平噴嘴旋轉(zhuǎn)

2、射流攪拌器好;在內(nèi)流場的數(shù)值模擬中，將攪拌器在不同工況下偏角噴嘴的內(nèi)部壓力場和速度場進(jìn)行了對比分析，為噴嘴的結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了一定的數(shù)值依據(jù)。本論文主要研究了:
　　首先，對油罐防沉降技術(shù)、自由淹沒射流、沖擊射流以及旋轉(zhuǎn)射流攪拌器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹。
　　其次，提出了本課題組研發(fā)并制造的全方位旋轉(zhuǎn)射流攪拌器，對該攪拌器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、工作原理及其應(yīng)用優(yōu)勢進(jìn)行了詳細(xì)闡述，并對沖擊射流的基本特性進(jìn)行了說明。簡要介紹了數(shù)值模擬的基

3、礎(chǔ)理論，主要包括控制方程及其離散方法、湍流模型、網(wǎng)格劃分方法、邊界條件選擇以及收斂殘差的設(shè)置等。
　　再次，通過對全方位旋轉(zhuǎn)射流攪拌器外流場進(jìn)行簡化并建模，對不同出射速度下的外流場進(jìn)行了數(shù)值模擬，將全方位旋轉(zhuǎn)射流攪拌器與普通旋轉(zhuǎn)射流攪拌器的罐底流速、罐底壓力、罐底湍動能進(jìn)行分析對比，結(jié)果表明了全方位旋轉(zhuǎn)射流攪拌器的攪拌效果要大大優(yōu)于普通旋轉(zhuǎn)射流攪拌器;
　　最后，對全方位旋轉(zhuǎn)射流攪拌器的內(nèi)流場進(jìn)行了原尺寸建模，采用適當(dāng)?shù)臄?shù)值