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| 1 | 多层桨式搅拌罐内混合过程的数值模拟显示文摘搅拌器被广泛应用于许多工业过程中。本文对三层桨式搅拌罐内的混合过程进行了三维数值模拟,采用多重参考系法(MRF)及标准k-ε模型,分析了8种不同工况下的搅拌功率、罐壁和物料间传热系数分布情况,通过搅拌混合过程的非定常两相流计算得到搅拌过程的混合时间。结果表明,流动模拟可获得详细的流场分布及各项特性参数,计算结果可为工业搅拌过程提供工艺参考。 | 王乐勤 杜红霞 吴大转 戴维平 | 2007 | 工程热物理学报2007，28，3： | 33 |
| 2 | 双层桨搅拌槽内层流流场与混合时间的数值模拟显示文摘采用Laminar模型、多重参考系法(Multiple reference frame,MRF)和示踪剂浓度法对双层六直叶桨搅拌槽内高黏非牛顿流体层流流场和混合时间进行数值模拟,分析其流动特性、示踪剂扩散过程、示踪剂浓度响应曲线和混合时间;采用示踪粒子法和酸碱指示剂变色法对透明有机玻璃搅拌槽内流动场和混合过程进行试验测定。结果表明,双层桨中间面将示踪剂先控制在加料的半层内随主体介质流动扩散,当浓度差增大后再向另外半层扩散;在搅拌剧烈的桨叶区或在中间面加入示踪剂,可获得更短的混合时间;不同位置混合完成的时间不同,根据搅拌要求合理选择监测点,可避免资源浪费或搅拌不充分;提高搅拌转速,可使搅拌槽内介质混合过程加快,混合时间减小;试验结果验证了数值模拟结果的准确性,为非牛顿流体层流搅拌槽的设计和工程应用提供了理论依据。 | 梁瑛娜 高殿荣 拜亮 | 2015 | 机械工程学报2015，51，16： | 34 |
| 3 | 搅拌反应器中液相混合时间研究进展显示文摘搅拌反应器是一种在化工、医药、能源和废水处理等领域应用比较广泛的设备。其中混合时间是表征搅拌反应器内物料混合状况的一个重要参数。本文从实验测量方法和数值模拟两个方面综述了近50年来对混合时间的研究,并展望了未来混合时间测量方法和数值计算的发展方向。 | 张庆华 毛在砂 杨超 赵承军 | 2008 | 化工进展2008，27，10： | 24 |
| 4 | 浮选过程搅拌调浆技术评述显示文摘介绍了现有常规搅拌调浆装置,分析了浮选过程对高效调浆的需求,总结了调浆搅拌在理论研究、新设备开发及工艺革新方面的进展,指出高效调浆技术研究是浮选关键技术研究的新方向。 | 李振 刘炯天 曹亦俊 | 2009 | 金属矿山2009，38，10： | 24 |
| 5 | 翼形桨搅拌槽内混合过程的数值模拟显示文摘采用FLUENT软件的多重参考系(MRF)及标准k-ε模型,将速度场与浓度场方程分开进行求解,对单层轴流式三叶CBY翼形桨搅拌槽内的混合过程进行了数值模拟,所得的混合时间的模拟结果与实验值相吻合。同时采用数值模拟的方法研究了不同的示踪剂加料点、监测点位置及操作条件对混合时间的影响规律;模拟结果表明,混合过程主要由搅拌槽内的流体流动所控制,混合时间与示踪剂加料点及监测点位置密切相关。上述的研究结果对于工业搅拌反应器的优化具有一定的参考意义。 | 张国娟 闵健 高正明 施力田 | 2005 | 高校化学工程学报2005，19，2： | 23 |
| 6 | 一种计算搅拌槽混合时间的新方法显示文摘基于对混合时间定义的思考,提出了一种新的定义方法,在湍流流场数值计算的基础上通过求解示踪剂的浓度输运方程,研究了单层涡轮桨搅拌槽内的混合过程。结果表明:搅拌转速和搅拌桨安装位置都影响混合时间的大小,而进料位置对混合时间的影响不大。对于不同的搅拌转速而言,随搅拌转速的增大,相同体积分数对应的混合时间逐渐减小。当搅拌桨安装在槽中间位置时所对应的混合时间最小。利用适宜的尺寸和安装位置的导流筒可有效降低混合时间。 | 张庆华 毛在砂 杨超 王正 | 2007 | 化工学报2007，58，8： | 22 |
| 7 | 浮选过程中搅拌调浆特性研究显示文摘调浆是浮选过程中影响后续分选段作业效率的关键环节之一,对二折叶桨式叶轮、四折叶开启式涡轮、四直叶开启式涡轮以及推进式叶轮等搅拌叶轮及其与导流筒、挡板的组合进行功率准数(NP)及混合时间数(Nθ)等特性参数的研究.结果表明:径流式叶轮相对轴流式叶轮,NP较大,能耗较高,而Nθ较小,更容易快速混合;导流筒可以节省能耗,加快混合;挡板则增加能耗,减小混合速率,对径流式叶轮作用流场影响更大,四直叶开启式涡轮的NP增加5倍以上,Nθ增加38%;同功耗下单叶轮以四折叶开启式涡轮的混合时间最短,混合效率最高.通过典型流场的数值模拟,解析了相应的搅拌特性. | 李振 刘炯天 闫小康 曹亦俊 王立军 | 2011 | 中国矿业大学学报2011，40，1： | 18 |
| 8 | 新型同心双轴搅拌器功率与混合特性的数值模拟显示文摘基于同心双轴搅拌器的结构与运行特点,建立了兼顾其流动、混合过程的三维数学模型,并以过程工业应用较多的两种不同尺寸双层组合桨作为内桨、框式桨作为外桨构成的同心双轴搅拌器为研究对象,数值模拟了其在中高黏牛顿流体中同向及反向转动模式的功率特性、流场特性及混合特性。模拟结果表明,同向转动模式下,整个系统的搅拌功耗更小、混合效率更高;外桨功耗受内桨影响较大,一般随内桨转速的增大,恒速外桨的功耗同向转动时会减小、反向转动时会增大;对由桨式搅拌器构成的组合式内桨而言,当内桨直径与釜体直径之比为0.35左右时,相同Reynolds数下的单位体积混合能更小;中高黏牛顿流体中,同心双轴搅拌器的内桨采用上层六斜叶桨+下层六直叶桨的组合形式时更高效节能,仅在体系Reynolds数小于36时,上层二斜叶桨+下层二直叶桨的内桨组合形式才具有相对优势。 | 刘宝庆 张义堃 刘景亮 秦福磊 林兴华 金志江 | 2013 | 化工学报2013，64，4： | 16 |
| 9 | 基于CFD流场模拟的反应釜结构设计显示文摘反应釜是制药化工产品生产的主要设备之一,常以搅拌的形式出现。本文研究了搅拌器相关设计参数对反应釜内流场的影响,并以此为依据改进反应釜结构。首先通过工程设计方法得到小型制药搅拌釜的初始设计方案,利用CFD技术对搅拌釜内的流场进行数值模拟研究,所得结果与文献中的结果基本一致。然后调整反应釜搅拌器的安装高度与搅拌转速等设计参数,与初始设计方案进行模拟结果对比分析,根据混合效果与驱动输入功率等设计要求,修改设计参数得到更优的设计方案。 | 徐胜利 张博伦 程昉 | 2016 | 化工进展2016，35，B11： | 14 |
| 10 | 径向流涡轮桨搅拌槽内流动场的数值模拟显示文摘采用计算机辅助工程软件ANSYS10.0中的FLOTRANCFD模块,对单层径向流涡轮桨搅拌槽内的流动场进行了数值模拟。研究了涡轮形式、涡轮安装位置、涡轮尺寸对流场的影响。结果表明:当搅拌转速较低时采用六直叶涡轮,而转速较高时采用六平叶圆盘涡轮较为合理;当D=(1/3、1/2)T、C=(3/10~4/10)T时,流场分布均匀,平均流速较高,介质表面速度分布合理,视为最佳直径与安装高度。应用本文所述方法可优化搅拌设备的设计。 | 郝惠娣 孙吉兴 高勇 张永芳 | 2009 | 化工进展2009，28，S1： | 13 |
| 11 | 轴流式搅拌桨搅拌槽内混合时间的数值模拟显示文摘利用计算流体力学软件FLUENT 6.0程序计算了单层CBY搅拌槽内流体混合过程的速度场和浓度场,讨论了加料点位置和监测点位置对混合时间的影响。结果表明,拌槽内物料的混合过程主要由槽内的流体流动所控制;混合时间与加料点位置有关,在桨叶附近区域加料时混合时间比在液体表面加料时的混合时间短,应尽量在搅拌反应器的桨叶尖端处加料;不同的监测点位置对混合时间有很大的影响,在靠近槽底部进行监测所得到的混合时间最短。 | 苗一 潘家祯 | 2007 | 合成橡胶工业2007，30，1： | 13 |
| 12 | 刚柔组合搅拌桨强化流体混合的流固耦合行为显示文摘传统刚性搅拌桨通过对流体的剪切作用实现能量的传递,而刚柔组合搅拌桨可通过其多体运动行为强化能量传递。基于搅拌桨桨叶与流体之间的耦合运动作用,结合ANSYS Workbench仿真平台,采用双向流固耦合方法,模拟计算了刚性搅拌桨与刚柔组合搅拌桨桨叶的等效应力和总变形量,研究了流场的宏观结构;并通过测定混合时间和计算搅拌桨功耗对比分析了两种不同搅拌体系的混合行为。结果表明:刚柔组合搅拌桨使体系的混合时间缩短了近32%,搅拌桨功耗下降了7%,其桨叶尖端的变形量是刚性搅拌桨的105倍,其应力比刚性搅拌桨增加了83%;与刚性搅拌桨相比,刚柔组合搅拌桨在流固耦合作用下对流体的作用力更大,能够更好地传递能量,增强流体运动,强化流体混合。 | 朱俊 周政霖 刘作华 郑雄攀 刘仁龙 陶长元 王运东 | 2015 | 化工学报2015，66，10： | 13 |
| 13 | 双层桨搅拌槽内流场的数值模拟显示文摘研究了用计算流体动力学软件Fluent数值模拟双层桨搅拌槽内流场,分析了不同层间距对双层桨速度场的影响。结果表明:对于双层桨,当层间距小于桨径时,两层桨叶产生的流动能够很好地连接起来,搅拌效果较好;当层间距大于等于桨径时,两桨叶各自形成循环,槽内流体有分区流动现象;两层桨叶之间的最佳间距,应略小于桨径。 | 逄启寿 王福辉 周雄军 | 2013 | 湿法冶金2013，32，6： | 13 |
| 14 | 错位六弯叶搅拌槽内假塑性流体的混合特性显示文摘在直径为0.21 m的搅拌槽内,使用FLUENT软件对错位六弯叶桨的流动场及混合性能进行了数值模拟。工作介质分别选用牛顿流体(水)和假塑性流体1.0%(wt)黄原胶水溶液,计算采用标准-湍流模型,并将牛顿流体的速度场分布与粒子图像测速仪(PIV)实验结果进行了比较。通过与标准六弯叶桨进行对比分析,阐述了错位桨用于假塑性流体搅拌时在混合速率和混合效率方面的特性。结果表明:速度矢量的计算值与PIV实验数据吻合较好,湍流模型的计算结果可靠;混合过程与流场结构密切相关,监测点位置对浓度变化有较大影响。错位六弯叶桨的混合时间数明显小于标准六弯叶桨,混合速率更高,同时错位六弯叶桨的混合效率大大高于标准六弯叶桨,单位体积混合能只有标准六弯叶桨的52%,具有节能功效,体现出错位桨的优越性。 | 栾德玉 周慎杰 陈颂英 | 2012 | 高校化学工程学报2012，26，5： | 11 |
| 15 | 煤泥调浆技术与设备的研究现状及进展显示文摘针对目前高灰难选煤泥浮选精煤灰分高、回收率低的难题,提出高效调浆是解决问题的有效途径。从煤泥高效调浆着手,介绍了调浆搅拌技术及理论的研究进展,并对现有煤泥调浆设备的应用及存在问题进行了介绍。在对现有提高调浆效果的理论、方法及技术研究现状进行综述性评价的基础上,探究了煤泥调浆对浮选过程的影响及其规律性,提出了今后煤泥调浆技术研究应从以下4方面展开:研究药剂分散、颗粒分散与表面改性、颗粒碰撞与有效吸附等过程的机理;研究各种搅拌叶轮结构下矿浆的流场变化情况;研究不同煤质及粒度组成下剪切强度对调浆效果的影响;开发新型高效煤泥调浆设备,以满足微细难选煤泥浮选工艺的需求。 | 马力强 陈清如 | 2011 | 煤炭科学技术2011，39，4： | 11 |
| 16 | 半圆管曲面涡轮搅拌槽内混合特性的数值模拟显示文摘在商业化软件ANSYSCFX10.0平台上,采用多重参考系法来解决挡板与桨叶之间的相对转动问题,由标准k-ε模型对半圆管曲面涡轮搅拌槽内流动和混合过程进行了详细的数值模拟,本模拟所得的功率准数和设计值以及相关文献值吻合良好。结果表明:当搅拌桨离底距离由搅拌槽直径的1/2处变为1/3处时,搅拌槽内的流型均为典型的'双循环流型',而当搅拌桨离底距离由搅拌槽直径的1/3处降低至1/6处时,槽内流型由典型的'双循环流型'转变为'单循环流型';通过对不同时刻不同桨叶离底距离下的示踪剂浓度分布图分析表明槽内的混合过程与流动场密切相关;加料点位置对于最终的流场混合效果有着显著影响,对于混合时间数据的采集应注意不同加料位置时监测点的选取。CFD模拟结果表明本文所采用的模型可以很好的预测半圆管曲面涡轮搅拌槽内的混合特性,为进一步改进和优化半圆管曲面涡轮的设计提供了一定的参考。 | 齐娜娜 吴桂英 王卉 张锴 张虎 | 2010 | 化工学报2010，61，9： | 10 |
| 17 | Numerical Simulation of Macroscopic Mixing in a Rushton Impeller Stirred Tank显示文摘The macroscopic mixing in a stirred tank with different tracer injection locations, impeller speeds and impeller positions is simulated numerically by solving the transport equation of the tracer based on the whole flow field in the baffled tank with a Rushton disk turbine numerically resolved using the improved inner-outer iterative procedure. Predicted mixing time is compared well with the literature correlations. The predicted residence time distribution of the stirred tank is very close to the present experimental results. The effect of the installation of a draft tube on the mixing time and residence time distributions is addressed. | 王正 毛在砂 沈湘黔 | 2006 | 过程工程学报2006，6，6： | 10 |
| 18 | 圆盘涡轮式桨叶对搅拌槽混合特性影响的CFD研究显示文摘利用CFD技术对圆盘涡轮式搅拌槽内的浓度场进行数值模拟研究,主要考察了常见的平直桨叶(90°)、斜桨叶(60°和45°)的安装位置对混合时间θm、单位体积混合能Wr和浓度标准差σ的影响。在标准安装高度的平直桨叶下,对槽内速度进行分析,得到的数据与实验值非常吻合。研究表明:圆盘涡轮式桨叶由标准安装高度降低时,搅拌槽内的流型由径向流转变为轴向流,并且90°、60°和45°的转变为轴向流的相对安装高度(C/H)分别为0.20、0.233和0.267;混合时间是由槽内顶部和底部检测位置决定的;桨叶的标准相对安装高度(C/H=1/3)并不是混合性能最优的位置,针对90°、60°和45°三种倾角的桨叶,在相对安装高度分别为0.213、0.267和0.320时的搅拌混合性能最佳;综合考虑省时、节能和混合均匀性的因素,倾角为45°的桨叶最佳,60°的桨叶次之。 | 贾慧灵 齐岩 李沼希 | 2014 | 化工进展2014，33，5： | 10 |
| 19 | DTB结晶器的流体动力学状态及其对KCl结晶过程的影响显示文摘使用计算流体力学(CFD)的方法,以光卤石冷分解制取氯化钾结晶过程为基础,对DTB型结晶器内的流体动力学状态进行模拟.考察不同搅拌速度下不同流体的动力学状态,以及不同晶体粒径在不同搅拌速度下的悬浮状态,从而分析结晶器内的流体力学状态对结晶过程的影响.结果表明,搅拌速度对液体、固体流场和晶体悬浮状态都有显著的影响. | 王学魁 武首香 沙作良 唐娜 | 2008 | 天津科技大学学报2008，23，4： | 10 |
| 20 | 基于CFD的搅拌反应罐内部流场的数值模拟显示文摘利用CFD计算流体力学软件对搅拌反应罐搅拌区流场进行模拟,实现了速度场、速度位置分布的可视化,获得了速度场的分布规律;分别对不同半径、不同结构的搅拌架和在不同搅拌转速下的浓缩罐内部流场进行详细分析,获得搅拌效果与搅拌架半径、结构以及搅拌转速之间的关系,并根据力矩分析结果给出了合理的搅拌转速区间。该研究可为冷冻浓缩罐的设计和生产提供理论依据。 | 王小纯 占细峰 | 2013 | 轻工机械2013，31，1： | 9 |
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