石油化工设备技术 ›› 2017, Vol. 38 ›› Issue (3): 45-49.

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基于双向流固耦合的错位六弯叶桨搅拌特性

栾德玉;郑深晓;张盛峰;鲁建平   

  1. 青岛科技大学机电工程学院,山东青岛266061
  • 收稿日期:2017-01-23 修回日期:1900-01-01 发布日期:2017-09-01
  • 通讯作者: 栾德玉,男,2011年毕业于山东大学过程装备工程专业,获博士学位,从事搅拌设备CFD分析及流场数值模拟,副教授。Email:qddy05@163.com。
  • 基金资助:
    山东省自然科学基金项目(ZR2014EEM017); 山东省科技发展计划项目(2013YD09007)

  • Received:2017-01-23 Revised:1900-01-01 Published:2017-09-01

摘要: 基于ANSYS Workbench分析平台,采用双向流固耦合计算方法,对六弯叶桨(6BT)和错位六弯叶桨(6PBT)搅拌性能进行了对比分析,根据桨叶与流体之间相互耦合运动特性,考察了桨叶的等效应力和变形量的分布,探讨了流场结构对混合效率的影响。结果表明:速度矢量的计算值与PIV实验值吻合较好,基于双向流固耦合计算模型的数据结果可靠;同6BT桨相比,6PBT桨叶端部应力提高了51%,根部应力降低了22.2%,应力分布更趋均匀化,可有效提高桨叶强度,增强能量传递,而总变形量与6BT桨基本相同;6PBT桨能够产生不对称流场结构,混合时间明显降低,混合效率显著提高,其中6PBT桨的单位体积混合能只有6BT桨48%,体现出错位桨的优越性,这可为搅拌器的优化设计提供理论参考。

中图分类号: 

  • TQ051.72