干式发酵搅拌器流场数值分析及结构参数优选

为了研究干式发酵搅拌器的搅拌效果,通过流体力学软件Fluent,采用动网格模型和多相流模型对干式发酵搅拌器中的混合过程进行了数值模拟,考察了搅拌转速、搅拌桨长和搅拌桨层数等因素对搅拌功率、混合时间、混合能和扩散流场的影响。研究结果表明,降低搅拌转速,有利于减小搅拌能耗,提高混合效率,但从工程效率角度,搅拌转速的选取不宜低于3 r/min;当搅拌桨长为1 200 mm时,搅拌的混合效率最高;当搅拌器搅拌转速大于6 r/min时,三桨搅拌器混合效率高于四桨搅拌器。     

大型沼气厌氧池侧进式搅拌流场的数值模拟分析

为了研究直径和高度均为16 m的大型沼气池內单个侧进式搅拌器的搅拌效果,采用流体力学软件Fluent,以多重参考系法、RNGκ-ε湍流模型及压力-速度耦合SIMPLEC算法,对搅拌流场进行三维数值模拟,并分析了不同的安装角度、离底高度、搅拌转速及搅拌桨叶直径对搅拌功率、有效区百分比和防沉淀效果的影响。研究结果表明,当搅拌转速大于450 r/min和搅拌桨叶直径大于750 mm时,有效区百分比均达到最大值70%;当水平夹角α为30°时,搅拌效果达到最好;垂直夹角β偏向池底和离底高度小于8 m时,有利于防止池底沉淀的产生。