| 组合桨搅拌槽内混合过程的实验研究及大涡模拟 |
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| 引用本文： | 赵静,蔡子琦,高正明.组合桨搅拌槽内混合过程的实验研究及大涡模拟[J].北京化工大学学报(自然科学版),2011,38(6):22-28. |
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| 作者姓名： | 赵静 蔡子琦 高正明 |
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| 作者单位： | 北京化工大学化学工程学院,北京,100029;北京化工大学化学工程学院,北京,100029;北京化工大学化学工程学院,北京,100029 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(20821004/20990224) |
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| 摘 要： | 采用实验研究和数值模拟相结合的方法对直径为0.19m的三层组合桨 (HEDT+2WHU) 搅拌反应器（直径0.48m）内的混合过程进行了研究。实验采用褪色法和光功率计相结合的方式，考察了7个不同监测点对混合效果的响应情况，并利用高速相机记录了示踪剂在反应器内的浓度分布随时间的变化。数值模拟采用LES模型对反应器内的混合特性进行研究，并与标准k-ε模型的模拟结果和实验数据进行对比。结果表明示踪剂从液面加入后，依次到达中层桨上方、顶层桨和中层桨之间以及底层桨下方的3个循环子域，在每个子域中，示踪剂先进行轴向扩散再沿径向和切向扩散；中层桨位置处测得的混合时间最短，并分别向液面和槽底依次增大；LES预测的示踪剂浓度分布与实验结果吻合，而标准k-ε模型预测的示踪剂浓度分布不准确；数值模型预测的混合时间在轴向的分布与实验吻合，数值偏大，标准k-ε模型的预测偏差为35%关 键 词： | 组合桨 搅拌槽 混合时间 大涡模拟 |
| 收稿时间： | 2011-07-05 |
Experimental study and large eddy simulation of mixing in a multiple impeller stirred tank |
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| ZHAO Jing,CAI ZiQi,GAO ZhengMing.Experimental study and large eddy simulation of mixing in a multiple impeller stirred tank[J].Journal of Beijing University of Chemical Technology,2011,38(6):22-28. |
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| Authors: | ZHAO Jing CAI ZiQi GAO ZhengMing |
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| Affiliation: | College of Chemical Engineering, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China |
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| Abstract: | The mixing progress in a stirred tank of diameter 0.48m agitated by a triple-impeller(HEDT+2WHU) of diameter 0.19m has been experimentally investigated and numerically simulated by large eddy simulation(LES).In the experiments,the mixing times at seven positions in the tank were measured by the chemical decolorization method using an optical power meter.The concentration distribution in the tank was captured by a high speed camera.In simulations,the mixing characteristics were simulated by LES and compared ... |
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| Keywords: | multiple impeller stirred tank mixing time large eddy simulation |
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