槳葉高度對攪拌槽內(nèi)流動場的影響分析畢業(yè)論文(已修改)
2025-07-06 16:06 本頁面
【正文】 分類號 單位代碼 密 級 學(xué) 號 學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目槳葉高度對攪拌槽內(nèi)流動場的影響作 者院 (系)專 業(yè)指導(dǎo)教師答辯日期榆 林 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計（論文）誠信責(zé)任書本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究所取得的成果。畢業(yè)設(shè)計（論文）中凡引用他人已經(jīng)發(fā)表或未發(fā)表的成果、數(shù)據(jù)、觀點等，均已明確注明出處。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其它個人或集體已經(jīng)公開發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人畢業(yè)設(shè)計（論文）與資料若有不實，愿意承擔(dān)一切相關(guān)的法律責(zé)任。 論文作者簽名: 年 月 日摘要攪拌設(shè)備在化工、生物、制藥、材料加工以及食品加工等領(lǐng)域中有著非常廣泛的應(yīng)用，尤其是在石油化工生產(chǎn)中用于物料混合、溶解、傳熱、制備懸浮液、聚合反應(yīng)等。攪拌操作是工業(yè)反應(yīng)過程中的重要環(huán)節(jié)，在促進(jìn)槽內(nèi)物料流動，使攪拌槽內(nèi)物料均勻分布的同時，能夠增大傳熱和傳質(zhì)系數(shù)，加速反應(yīng)的進(jìn)行。論文采用計算流體動力學(xué)(CFD)技術(shù)對攪拌槽內(nèi)的流動場進(jìn)行了數(shù)值模擬，研究了6DT、6PDTU及6PDTD三種攪拌槳在槳葉高度為100mm、130mm、170mm時攪拌槽內(nèi)流體的流場特性。結(jié)果表明：（1）對于三種槳葉，攪拌槽內(nèi)均形成兩個漩渦，且隨著槳葉高度的增加，上下漩渦的分界面上移，上部漩渦變小，下部漩渦增大；（2）對于三種槳葉，隨著槳葉高度的增加，攪拌槽內(nèi)湍流區(qū)域增大，整體混合效果更好。(3) 對于三種槳葉，隨著槳葉高度的增加，所需攪拌功率下降，說明槳葉高度越高，流體在流動過程中的能量損失越小。關(guān)鍵詞：攪拌槽；計算流體動力學(xué)；槳葉高度；流動場；攪拌功率Numerical Analysis of the Flow Field of Stirred Tank with Different Impeller HeightABSTRACTStirring equipments are widely applied in chemical industry, biological engineering, pharmaceutical engineering, materials processing, food processing, etc. Especially, they are used for materials mixing, dissolving, heat transferring, preparation of suspension and polymerization reactions in the petrochemical operation is an important part of the industry reaction process, it can promote the flowing of materials and make materials distributing evenly in the stirred tank. At the same time, it can increase the coefficient of heat and mass transfer and accelerate the reaction.The internal flow field of a stirred tank has been simulated numerically by utilizing Computational Fluid Dynamics(CFD), the flow characteristics of three different impeller which are 6DT, 6PDTU and 6PDTD is researched when the impeller height is 100 mm,130 mm and 170 Results show that: (1)As for the three impellers, two vortexes are formed in the stirred tank. With the increase of the impeller height, the interface between the upper swirl and the lower swirl is moved upward, the range of the upper swirl bees smaller, while the range of the lower swirl bees larger.(2)As for the three impellers, with the increase of the impeller height, the turbulent region bees larger, and the whole mixing effect is more better.(3)As for the three impellers, with the increase of the impeller height, the power consumption of the stirred tank decreases. It indicates that when the impeller height is higher, the energy loss in fluid flow process is more little. Key words: stirred tank。 Computational Fluid Dynamics。 impeller height。 flow field。 mixing power目 錄第一章 前言 1第二章 攪拌槽內(nèi)流體流動的研究現(xiàn)狀 2 攪拌槽內(nèi)流體流動的實驗研究 2 攪拌槽內(nèi)流體流動的數(shù)值模擬 3 攪拌槽實驗研究與數(shù)值模擬的結(jié)合 4第三章 研究目的、內(nèi)容和方法 5 研究目的 5 研究內(nèi)容 5 研究方法 5 計算流體力學(xué) 5 CFD軟件結(jié)構(gòu) 6 CFD模擬技術(shù) 6 計算流體動力學(xué)的工作步驟 7第四章 攪拌槽內(nèi)單相流動的數(shù)值模擬 8 模擬計算的前處理 8 建立幾何模型 8 劃分網(wǎng)格 9 確定邊界條件 10 湍流模型 10 設(shè)定收斂殘差 10 設(shè)定時間步長 10 迭代計算 11 攪拌槽內(nèi)流動場的數(shù)值模擬 11 6DT槳不同槳葉高度時攪拌槽內(nèi)流動場的數(shù)值模擬 11 6PDTU槳不同槳葉高度時攪拌槽內(nèi)流動場的數(shù)值模擬 12 6PDTD槳不同槳葉高度時攪拌槽內(nèi)流動場的數(shù)值模擬 13
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