CFD在開發(fā)磷酸氫鈣專用攪拌設(shè)備中的應(yīng)用.pdf

1、攪拌設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)，特別是精細化工生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。然而，攪拌設(shè)備放大規(guī)律至今仍缺乏統(tǒng)一的認識和理論體系，往往只能根據(jù)實驗數(shù)據(jù)和經(jīng)驗、半經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式進行設(shè)計，不僅耗費大量人力物力，且設(shè)計周期相當長。隨著計算機技術(shù)以及計算流體力學(xué)(CFD)的不斷發(fā)展與日趨成熟，攪拌設(shè)備的CFD數(shù)值模擬技術(shù)研究已取得了長足的進步，CFD技術(shù)正逐漸成為攪拌設(shè)備開發(fā)的有力工具。
　　 本文研究表明：對三槳葉攪拌釜模型，實測攪拌功率與數(shù)值模擬預(yù)測的功率

2、值基本吻合，宏觀上驗證了CFD技術(shù)預(yù)測攪拌釜運轉(zhuǎn)功率的可靠性，也間接證明了CFD技術(shù)預(yù)測攪拌釜內(nèi)三維湍流場的可靠性；在此基礎(chǔ)上，開發(fā)出30m3的磷酸氫鈣配套用大型攪拌設(shè)備，并利用CFD技術(shù)對該設(shè)備進行了優(yōu)化分析，工業(yè)化中取得了較理想的效果；另外，對三種傳統(tǒng)的、具有代表性的放大方法，即單位體積功率Pv恒定法、葉端圓周速度nd恒定法以及攪拌轉(zhuǎn)速，n恒定法，分別利用CFD技術(shù)進行了研究，結(jié)果表明：在傳統(tǒng)的放大理論指導(dǎo)下設(shè)計出的一系列幾何相似的

3、攪拌器內(nèi)，湍流場的無量綱速度分布不能達到嚴格的運動相似和動力相似，且隨著放大倍數(shù)的增加，其不精確性也表現(xiàn)的愈為明顯；若以完全混合時間相同為標準進行放大，對于不同體積、幾何相似的攪拌器，轉(zhuǎn)速并不相同，由功率PV∝DX的關(guān)聯(lián)式表示，在完全混合時間要求較短時，指數(shù)X的取值約為1.9，隨著混合時間的加長，X值逐漸減?。豢傊?，CFD放大方法建立在對湍流場進行準確數(shù)值模擬預(yù)測的基礎(chǔ)之上，與傳統(tǒng)放大方法相比，以CFD技術(shù)進行放大更為準確、可靠，且具有