SK型静态混合器流体湍流阻力的研究

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1、第!"卷第#$期化’学’工’程2345!"/35#$’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’%$$&年#$月()*+,(-.*/0,/**1,/0（(),/-）6785%$$&GH型静态混合器流体湍流阻力的研究#，%%%张春梅，吴剑华，龚’斌（#5天津大学化工学院，天津’!$$$;%；%5沈阳化工学院，辽宁沈阳’##$#"%）摘要：为了获得流体在GH型静态混合器中湍流流动时的流动阻力规律，提出一种新的流体阻力的计算模型。在流体不可压缩的假设前提下，将流体在GH型静态混合器中的螺旋形运动分

2、解成轴向直线运动和环向旋转运动。在流体作湍流流动时，运用流体力学理论，分别求解出流体作%种运动时所产生的流体阻力的计算式，然后进行叠加得到GH型静态混合器湍流时流体阻力理论计算式。以水为实验介质，对GH型静态混合器流体湍流阻力进行了实验测量，回归出实验公式。与理论结论进行比较分析，得出流动摩擦系数与雷诺数的负$5%<次幂呈线性关系的结论。关键词：静态混合器；湍流；流体阻力；摩擦系数中图分类号：IJ$<#5;’’’文献标识码：-’’’文章编号：#$$<>::<"（%$$&）#$>$$%;>$"!"

3、#$%&’(’)*+,&%&’&*%,-&’.#%/0’)*)(,1(2&%)34&#.)3%43"&+)."#$#，%%%56789:-3+;1&(，<=>(*+;-3*，9?89@(+（#5G7C3343K(CL?A7@4*DEADLLMADE@DNIL7CD343EO，IA@DPADQDARLMSA8O，IA@DPAD!$$$;%，(CAD@；%5GCLDO@DE,DS8A8T8L3K(CL?A7@4IL7CD343EO，GCLDO@DE##$#"%，.A@3DADEUM3RAD7L，(C

4、AD@）74’)%*,)：,D3MNLM83@7VTAML8TMWT4LD8K43XMLSAS8@D7LMT4LADGHS8@8A7?AYLM，@DLXDT?LMA7@4?3NL43KK4TANMLSAS8@D7LX@SZT8K3MX@MN5QDNLM8CLZML73DNA8A3D3KAD73?ZMLSSAW4LK43X，K4TANSZAM@4?38A3DADGHS8@8A7?AYLM8TWLX@SMLS34RLNAD83@YA@4WLL4ADL?38A3D@DN7AM7T?KLMLD8A@4M

5、38@8A3D?38A3D5[A8C8CL8CL3MALS3KCONM3?L7C@DA7S，8CLK4TANMLSAS8@D7LLYZMLSSA3DS3K8CL8X3?38A3DSTDNLM8CLS8@8L3K8TMWT4LD8K43XXLML3W8@ADLNADNARANT@44O5-K8LM8C@8，WOMLNTZ4A7@8ADE8CL?，8CL7@47T4@8ADEK3M?T4@3KGHS8@8A7?AYLMK3MK43XMLSAS8@D7LX@SNM@XD5[A8CX@8LM@SLYZL

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7、L3DLK3TM8CZ3XLM3K1LD@T48DT?WLMX@S73D74TNLN50&A$#%B’：S8@8A7?AYLM8TWL；8TMWT4LD8K43X；K4TANMLSAS8@D7L；KMA78A3DK@783M［#］’’静态混合器是一种新型高效混合元件，是由C’流动分解在光滑直管内安入不同形状混合元件构成。它具有GH型静态混合管的混合元件为扭旋叶片，两相无需机械搅拌、可连续生产、无污染、占地面积小、分邻叶片之间错开:$且扭旋方向相反，如图#所示。［%］散混合效果好等优点。流体流经

8、混合管时的阻流体在装有扭旋叶片的直管中流动时被分割成%个力降是混合管的重要性能参数之一。许多科学工作半圆部分，在沿轴线前进的同时被迫绕轴线做旋转者（包括凯尼斯公司）对GH型静态混合管的流体阻运动。如果认为流体在流动中不被挤压变形，可将力性能进行了大量的研究，得到了一些关于流体阻流体的运动作类似于刚体运动分解，分解为流体沿力经验性计算公式，但大多为经验性结论或实验结轴线向前作平移运动和流体绕轴线作平面内的旋转［#—<］论，尚无理论依据。本文力图从理论上求解GH运动。在亥姆霍兹对流体运动速度的分解定