带导流通搅拌槽内流场的研究

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1、北京化工大学硕士学位论文带导流通搅拌槽内流场的研究姓名：肖建军申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：黄雄斌2002.4.30此京化工大母硕士檬位恰炙摘要叹搅拌功率和循环流量是考察搅拌桨性能和搅拌槽内混合效果的两个重要参数入本文在直径为0.5m和0.8m的带导流筒的搅拌槽内，采用热示踪热响应法系统考察了搅拌桨型、导流筒直径和离底距离、静液位高度、列管设置及其流通面积对搅拌功率及循环流量的影响。并根据工艺要求优选出新的搅拌桨型式，新搅拌桨比现工业用桨在消耗相同功率的条件下能产生更大的循环流量。本文利用激光多普勒测速技术，在直径为0.5m的搅拌槽中，

2、详细的研究了导流筒对搅拌槽内流场的影响并分析了导流筒·搅拌槽体系内结构飞参数变化对流场的影响情况。结果表明，导流筒一搅拌槽体系能产生更大的循环流量。利用计算流体力学软件FLUENT-5，对带导流筒搅拌槽内的流场进行了数值模拟.将模拟结果与实验结果进行比较，发现二者基本一致。关键词:导流筒搅拌槽流场循环流量数值模拟入‘I北京化工大嵘硕士檬位讼文STUDYOFFLOWFIELDINTHEDRAFTTUBEAGITATORTANKABSTRACTPowerdemandandliquidcirculationfluxareimportantforappra

3、isingperformanceofimpellerandtheeffectofmixinginastirredtank.Theeffectsofimpellertype,diameterofdraft-tube,clearancebetweendraft-tubeandthebottomoftank,liquidheight,tubenumberandcirculationareaonthecirculationfluxweresystematicallyinvestigatedbythermo-tracingrespondingsystemin

4、flatbottomcylindricaldrafttubevesselsof0.5mand0.8mindiameter.Anewtypeofimpellerwasdesignedtogeneratemoreliquidcirculationunderthesamepowerinput.Inthispaper,theeffectofdraft-tubeonflowfieldwasstudiedindetailbyusinglaser-Dopplervelocimetryinthevesselof0.5mindiameter.Theeffectsof

5、geometryparametersofthedrafttubetankontheflowfieldhasalsobeenanalyzed.Itwasfoundthatthedraft-tubecouldenhanceliquidcirculation.ThecommercialcodeofCFD(ComputationalFluidDynamics),FLUENT-5,hasbeenusedtonumericallysimulatetheflowfieldinthedraft-tubeagitatedtank.Itwasshownthatthep

6、redictedresultswereinqualitativeagreementwiththeexperimentaldata.作Keywords:draft-tube,agitatedtank,flowfield，circulationflux,numericalsimulation此京化工大学硕士学位格义前言聚酷作为合成纤维的主导品种可以推动纺织工业的结构调整，而且凭借其具有的优良性能已经被广泛应用于非纤维领域，聚醋工业已经成为化学工业的一个重要组成部分。聚酌纤维在1948年由英国帝国化学公司成功地进行了工业实验，1952年美国杜邦公司首次应

7、用醋交换法实现了工业化生产，在此基础上世界各国广泛研究开发了聚醋生产技术和产品应用。我国的现代聚酷工业经过近20年的引进、建设和发展，己经建成了具有当今先进技术和装备水平的以纤维级聚醋为主导产品的大型连续聚醋装置。1995年我过聚酩年产量达到了140万吨，居世界前列。目前全国生产聚酷的企业有近70家，但由于聚醋生产的一些关键技术仍掌握在少数发达国家手中，我国产量在6万吨/年以上的聚醋装置均是从国外成套引进，而国内所能提供设备和技术的装置均为规模小的间歇或半间歇生产装置(1000-1500吨/年)。因此要提高我国聚酗生产的整体水平和综合能力，必须使生

8、产装置国产化。现应用于聚酷生产的酷化反应器的结构特点是带有导流筒循环器的搅拌槽反应器.在搅拌槽内安装导流筒，能有效的改善反