具有氣浮支撐的旋轉式氣液混合器流場特性研究.pdf

1、氣液兩相流作為旋轉式氣液混合器內部的流體介質，其流動過程具有強烈的不確定性。本文主要根據旋轉式氣液混合器的結構形式、工作原理及工作環(huán)境，基于流體力學理論及多相流理論，通過數值計算分析的方法，對不同工況下旋轉式氣液混合器的流場特性進行了研究，主要完成了以下工作：
　　1）針對旋轉式氣液混合器空載靜止工況的特點，定義0.1m·s~-1、0.5m·s~-1、1.0m·s~-l等幾種平均流速，研究分析氣液兩相流平均流速對流場特性的影響，結

2、果表明，隨著流速的增大，旋轉式氣液混合器內部的流場狀態(tài)由層狀流過渡為波狀流，且流速越大，波狀流越明顯，分層區(qū)域距離混合器入口側越遠；針對旋轉式氣液混合器空載旋轉工況的特點，定義0r·min~-1、600r·min~-1、1800r·min~-1、3000r·min~-1等不同轉速，研究分析離心慣性力對流場特性的影響，結果表明，隨著轉速的增大，旋轉式氣液混合器內部的流場狀態(tài)逐漸表現為“偏心狀”軸狀流，且兩相混合態(tài)消失的位置逐漸靠近入口側。

3、
　　2）針對旋轉式氣液混合器加載靜止工況的特點，充分考慮圓柱發(fā)生體阻滯的作用，定義0.1m·s~-1、0.5m·s~-1、1.0m·s~-1等幾種平均流速，研究分析在圓柱發(fā)生體阻滯作用下，氣液兩相流平均流速對流場特性的影響，結果表明，隨著流速的增大，氣液兩相流的流型呈現波浪狀，流經圓柱發(fā)生體時，流域空間減小，出現了束狀射流與繞流現象；針對旋轉式氣液混合器加載旋轉工況的工作特點，定義0r·min~-1、600r·min~-1、18

4、00r·min~-1、3000r·min~-1等不同轉速，研究分析在圓柱發(fā)生體阻滯作用下，離心慣性力對流場特性的影響，結果表明，隨著轉速的增大，流動形態(tài)表現為軸狀流，在圓柱發(fā)生體阻滯作用下，出現了渦街現象，螺旋流動效應增強。
　　3）根據不同工況下氣液兩相流的流場狀態(tài)，改變氣液兩相流混合比例，對流場力效應及壓力譜分布進行分析，結果表明，液相比重是影響流場力效應的重要因素，且混合器最大受力區(qū)域出現在最底部位置±600范圍內。