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桨叶布置方式对自吸射流搅拌振动特性的影响
1
作者 张静 郑子健 +2 位作者 李明洋 程思淼 龚斌 《流体机械》 北大核心 2025年第4期110-118,共9页
为了探究桨叶布置方式对自吸射流搅拌桨振动特性的影响,采用试验和模拟相结合的方法,对比研究了桨叶同向(SJI)和交错(PSJI)布置的搅拌槽内流体流动特性及搅拌功耗,并分析了静模态和预应力模态下搅拌桨振动特性的差异。结果表明,桨叶交... 为了探究桨叶布置方式对自吸射流搅拌桨振动特性的影响,采用试验和模拟相结合的方法,对比研究了桨叶同向(SJI)和交错(PSJI)布置的搅拌槽内流体流动特性及搅拌功耗,并分析了静模态和预应力模态下搅拌桨振动特性的差异。结果表明,桨叶交错布置形成的上冲、下冲射流增加了搅拌槽内流体流动的复杂性;幂律流体工况下,PSJI桨叶周围流体的黏度和搅拌功耗比SJI分别降低1.2%和4.0%,PSJI最大应力比SJI高8.86%;模态分析中,第1,2阶静模态与预应力模态下的振型差异最大,受桨叶布置方式影响,PSJI振型比SJI高出14%~18%;以第6阶静模态和预应力模态下的振型为例进行分析,流动介质对PSJI振型的影响小于SJI搅拌桨,振型最大值均出现在射流出口处;交错布置的桨叶强化了搅拌槽底部流体流动,增强了对幂律流体的剪切稀化作用,降低了搅拌功耗。研究可为搅拌桨的优化设计和应用提供参考。 展开更多
关键词 自吸射流搅拌桨 桨叶布置方式 幂律流体 流固耦合 模态分析
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技术成熟度评价在石化科研项目管理中的应用
2
作者 张梅湘 《天津化工》 2025年第S1期160-163,共4页
将技术成熟度概念引入石油化工科研项目管理领域,利用美国工业领域技术成熟度评价体系,结合行业特点构建了石油化学工艺技术成熟度评价细则,指出TRL(技术成熟度等级)应用于石油化工技术成熟度评价的可行性并提出应用建议。该方法可及时... 将技术成熟度概念引入石油化工科研项目管理领域,利用美国工业领域技术成熟度评价体系,结合行业特点构建了石油化学工艺技术成熟度评价细则,指出TRL(技术成熟度等级)应用于石油化工技术成熟度评价的可行性并提出应用建议。该方法可及时评价科研项目进度,加强科技管理水平,为提高石化行业项目的技术水平提供重要的参考依据。 展开更多
关键词 技术成熟度 石油化工 TRL 评价方法 项目管理
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水悬浮造粒搅拌釜内气液固三相混合特性CFD模拟 被引量：1
3
作者 卢玉成 黄涛 +4 位作者 罗亚军 刘佳辉 巩飞艳 严超宇 刘晓星 《化工进展》 北大核心 2025年第8期4556-4566,共11页
针对含能材料水悬浮造粒工艺气液固三相搅拌过程,采用Eulerian多相流流体体积(VOF)模型对搅拌釜内气液相界面变化及固相分散行为进行了数值模拟,考察了转速和液相黏度对自由液面形态、固相浓度分布及固相速度分布变化的影响。结果表明,... 针对含能材料水悬浮造粒工艺气液固三相搅拌过程,采用Eulerian多相流流体体积(VOF)模型对搅拌釜内气液相界面变化及固相分散行为进行了数值模拟,考察了转速和液相黏度对自由液面形态、固相浓度分布及固相速度分布变化的影响。结果表明,该模型能够合理预测具有自由液面的气液固三相搅拌过程;在250~350r/min转速内,提升转速有助于减少自由液面及边壁区域的固相富集,促进固相的均匀分散;当转速超过350r/min时,空气卷吸效应增强,大量气泡进入悬浮液。在0.001~0.1Pa·s液相黏度范围内,提高黏度可增强湍流剪切作用,抑制固相沉降,有利于固相的均匀悬浮;当液相黏度由0.1Pa·s增至0.5Pa·s时,固相流动性降低,不利于搅拌过程的稳定运行。本文为水悬浮造粒工艺的操作和优化提供了理论参考。 展开更多
关键词 含能材料 水悬浮 搅拌釜 计算流体力学 多相流
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气泡扰动强化撞击流共沉淀法合成碳酸钙粉体
4
作者 张建伟 刘玉成 +1 位作者 董鑫 冯颖 《化工学报》 北大核心 2025年第8期4052-4060,F0003,共10页
为了探究气泡扰动强化撞击流反应器制备碳酸钙(CaCO_(3))粉体机制,通过撞击流共沉淀法,制备了具有不同晶体结构和含量的CaCO_(3)粉体,考察了气泡扰动下反应温度对CaCO_(3)晶体析出形式和转化过程的影响,研究了不同气液流量比下CaCO_(3)... 为了探究气泡扰动强化撞击流反应器制备碳酸钙(CaCO_(3))粉体机制,通过撞击流共沉淀法,制备了具有不同晶体结构和含量的CaCO_(3)粉体,考察了气泡扰动下反应温度对CaCO_(3)晶体析出形式和转化过程的影响,研究了不同气液流量比下CaCO_(3)晶体的晶相含量、成核速率及粒径尺寸。实验结果表明,反应温度是影响晶体形貌的关键因素,随着温度升高,CaCO_(3)晶体析出形式依次为方解石、球霰石、文石。气泡扰动可有效调控CaCO_(3)晶体含量和粒径尺寸。随着气液流量比增大,球霰石型CaCO_(3)含量先降低后升高,成核速率先增大后减小,平均粒径先减小后增大。当气液流量比r=1.00时,产物中球霰石的含量达到最高水平,且平均粒径最小。为撞击流反应器可控制备CaCO_(3)提供了参考。 展开更多
关键词 撞击流反应器 粒子 粉体技术 结晶 碳酸钙
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锂电池制浆搅拌系统混合性能的数值模拟
5
作者 曹晓畅 钟丰懋 +3 位作者 张正 梁德超 李林波 吕超 《材料与冶金学报》 北大核心 2025年第5期545-553,共9页
为了满足锂电池制浆过程中对浆料混合均匀性的要求,在原始桨型的基础上,进行了搅拌桨的优化设计,提出了5种不同的改进搅拌桨型,同时结合计算流体力学(CFD)模拟与实验测试,研究了各桨型对应的流场特性、混合效果及单位体积混合能.结果表... 为了满足锂电池制浆过程中对浆料混合均匀性的要求,在原始桨型的基础上,进行了搅拌桨的优化设计,提出了5种不同的改进搅拌桨型,同时结合计算流体力学(CFD)模拟与实验测试,研究了各桨型对应的流场特性、混合效果及单位体积混合能.结果表明:与原始桨型相比,优化后的搅拌桨在混合时间和功率消耗方面均有所减少,混合效率更高;其中,B23-VA-HR桨型的混合时间最短,比原桨型降低了54%,PB13-VA-HR桨型的单位体积混合能最低,比原桨型降低了58.4%.该研究成果可为锂电池制浆设备的结构优化提供理论依据与工程参考. 展开更多
关键词 锂电池制浆 计算流体力学 框-螺带-锚式搅拌桨 混合时间 结构优化
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重水堆失效分子筛与废树脂混合固化
6
作者 张斌 闫晓俊 +2 位作者 徐宏明 郭喜良 席亚慧 《当代化工》 2025年第4期802-805,共4页
对秦山第三核电有限公司(简称“秦三厂”)反应堆厂房重水蒸汽回收系统中产生的失效分子筛的处理方式进行了研究。通过研究,可将失效分子筛与放射性废树脂混合水泥固化,制备的水泥固化体不仅能稳定失效分子筛,还降低了放射性水泥固化体... 对秦山第三核电有限公司(简称“秦三厂”)反应堆厂房重水蒸汽回收系统中产生的失效分子筛的处理方式进行了研究。通过研究,可将失效分子筛与放射性废树脂混合水泥固化,制备的水泥固化体不仅能稳定失效分子筛,还降低了放射性水泥固化体的抗浸出性。结果表明:当失效分子筛添加量为废树脂质量的15%~20%时,利用失效分子筛和废树脂制备的水泥固化体抗压强度等性能满足GB 14569.1—2011的要求,实现了失效分子筛稳定化处理的同时,提高了废树脂固化体中废物的包容率。 展开更多
关键词 失效分子筛 混合固化 抗压强度 固化体 浸出率 包容率
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双层错位穿流桨槽内流场分析及设计优化 被引量：1
7
作者 伍熙 姜帅 +2 位作者 杜玮 陈伟 李红军 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第2期195-201,共7页
为提升搅拌过程中混合效率,提出一种错位穿流桨并基于计算流体动力学(CFD)建立其流场模型。研究错位穿流桨安装位置和穿孔对流场的影响,对比不同工况下流场变化,明确错位穿流桨工况;探究错位穿流桨上穿孔分布与功率的相互关系,通过多元... 为提升搅拌过程中混合效率,提出一种错位穿流桨并基于计算流体动力学(CFD)建立其流场模型。研究错位穿流桨安装位置和穿孔对流场的影响,对比不同工况下流场变化,明确错位穿流桨工况;探究错位穿流桨上穿孔分布与功率的相互关系,通过多元线性回归分析确定穿孔位置;以混合效率作为桨叶混合能力的评价指标,分析错位穿流桨、错位桨和Rushton桨的混合效率,发现错位穿流桨有着较强的混合能力。结果表明:错位穿流桨结构简单,功率消耗低,能够减少混合时间,穿孔均匀分布在桨叶上,有效发挥穿流效果,混合效率相较于Rushton桨提升32%,研究结果可为反应器设计提供一种更高效节能的搅拌器选择。 展开更多
关键词 错位穿流桨 流场 混合效率 CFD 多元线性回归
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穿流-四斜叶组合桨搅拌槽内的流场特性
8
作者 徐阳 杨其洲 +1 位作者 潘跃跃 周勇军 《化工进展》 北大核心 2025年第1期38-47,共10页
基于计算流体力学(CFD)中的大涡模拟方法对穿流-四斜叶组合桨槽内流动特性进行了模拟研究,并采用粒子成像测速(PIV)技术进行了实验验证。研究了不同转速、离底距和桨叶开孔直径对流场的影响。结果表明,转速的增加可以提升下桨叶的轴流... 基于计算流体力学(CFD)中的大涡模拟方法对穿流-四斜叶组合桨槽内流动特性进行了模拟研究,并采用粒子成像测速(PIV)技术进行了实验验证。研究了不同转速、离底距和桨叶开孔直径对流场的影响。结果表明,转速的增加可以提升下桨叶的轴流作用进而增强流场的混合效果,但转速过高会使流场内流型变得混乱,模拟结果显示较优转速为N=100r/min;离底距的增加会改善槽内顶部区域的速度分布,当离底距与液位高度比为0.29时,流场内形成了有利于混合的涡旋,搅拌槽顶部及下层区域流场速度分布合理,为较优的离底距;穿流孔径主要影响两桨叶之间的连接流,当穿流孔径为4mm时,搅拌槽内的连接流更稳定,整体高速区面积分布更为合理,能促进搅拌槽内整体的循环效果。研究结果可为穿流-四斜叶组合桨的实际工业生产应用提供数据参考。 展开更多
关键词 穿流-四斜叶组合桨 粒子成像测速 流场 计算流体力学
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不同苯乙烯含量的SBS改性沥青性能研究 被引量：1
9
作者 邹佳慧 陈向东 +1 位作者 李恩泽 孔德智 《应用化工》 北大核心 2025年第6期1440-1445,共6页
采用不同苯乙烯含量的SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)制备SBS改性沥青,通过三大指标测试,布氏黏度仪、动态剪切流变仪及荧光显微镜来探究苯乙烯含量对SBS改性沥青性能的影响。研究结果表明,加入SBS,可有效改善改性沥青的高温稳定... 采用不同苯乙烯含量的SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)制备SBS改性沥青,通过三大指标测试,布氏黏度仪、动态剪切流变仪及荧光显微镜来探究苯乙烯含量对SBS改性沥青性能的影响。研究结果表明,加入SBS,可有效改善改性沥青的高温稳定性、弹性恢复能力、抗变形能力及抗车辙能力,并且其性能增强效果随着SBS中苯乙烯含量增大而增大,然而其低温拉伸性与SBS苯乙烯含量负相关。另外,荧光显微结果表明,SBS苯乙烯含量为30%时,SBS在沥青中的结构更紧密,分布更加均匀。因此,选用30%的苯乙烯含量的SBS改性沥青可以为工程应用带来更好的效益。 展开更多
关键词 SBS 改性沥青 苯乙烯含量 流变性
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环形旋流反应器反应结晶法制备无机盐颗粒
10
作者 冯超超 王伟伟 +5 位作者 肖王泽 李翔 罗港 唐艳玲 黄子宾 程振民 《化学反应工程与工艺》 2025年第1期172-182,共11页
采用一种带有中心轴结构的环形旋流反应器,以液-液混合反应方式制备无机盐颗粒,探究该设备在反应结晶方面的优势。通过计算流体力学(CFD)模拟分析环形旋流反应器的流动特性,包括压降、停留时间、速度梯度、湍流动能和剪切率等。随后,向... 采用一种带有中心轴结构的环形旋流反应器,以液-液混合反应方式制备无机盐颗粒,探究该设备在反应结晶方面的优势。通过计算流体力学(CFD)模拟分析环形旋流反应器的流动特性,包括压降、停留时间、速度梯度、湍流动能和剪切率等。随后,向反应液中加入羧甲基纤维素钠(CMC),研究反应液黏度对碳酸钙颗粒结晶的影响。CFD模拟显示,该旋流反应器具有压降低(<5kPa)、平均停留时间短(<2s)、旋流段稳定且存在较高的速度梯度、高湍流动能、高剪切率、高液-液混合程度的特点,其内部流型类似于平推流,可使无机盐颗粒有近似相同的生长时间,有利于获得粒径均一的碳酸钙颗粒。加入CMC后,得到的碳酸钙晶型为方解石和球霰石。相较于搅拌设备,旋流反应器合成的碳酸钙颗粒粒径更均匀,表面更光滑,平均粒径为4~6μm,标准偏差为1.0~1.6μm,说明旋流反应器在反应结晶方面具有独特优势。 展开更多
关键词 旋流反应器 数值模拟 反应结晶
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叶片个数对叶片式静态混合器混合性能影响
11
作者 张春梅 张清官 +3 位作者 孙铭 李祯辉 赵朔 徐占华 《辽宁化工》 2025年第9期1465-1468,共4页
提出一种新型叶片式静态混合器,在不同叶片个数下对液液两相在静态混合器中的混合过程进行了数值模拟研究。结果表明:Re=5000~15000,叶片式静态混合器的分离强度可以达到0.01以下,达到混合完全的标准;当叶片个数为3~5时,叶片个数越大,... 提出一种新型叶片式静态混合器,在不同叶片个数下对液液两相在静态混合器中的混合过程进行了数值模拟研究。结果表明:Re=5000~15000,叶片式静态混合器的分离强度可以达到0.01以下,达到混合完全的标准;当叶片个数为3~5时,叶片个数越大,分离强度越低,混合效果越佳;叶片个数对静态混合器的压降影响不大,在低能耗前提下,选用混合效果更好的五叶片型。五叶片型是叶片式静态混合器最优结构之一。 展开更多
关键词 静态混合器 叶片个数 分离强度 混合效果 压降
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S-SK型静态混合器混合性能研究
12
作者 张春梅 孙铭 +3 位作者 张清官 李祯辉 赵朔 徐占华 《当代化工》 2025年第4期919-923,共5页
在Re=500∼10000的条件下,通过CFD数值模拟研究弹簧元件螺距(P)、SK元件交错角(α)、SK元件扭转角(β)、内外元件宽度比(W)对S-SK型静态混合器混合效果的影响。通过分离强度及压力降进行混合效果评判,使用极差分析及灰色关联分析法分析... 在Re=500∼10000的条件下,通过CFD数值模拟研究弹簧元件螺距(P)、SK元件交错角(α)、SK元件扭转角(β)、内外元件宽度比(W)对S-SK型静态混合器混合效果的影响。通过分离强度及压力降进行混合效果评判,使用极差分析及灰色关联分析法分析模型。通过极差分析的方法确定静态混合器的最佳结构;SSK型静态混合器综合性能优于SK型静态混合器;通过灰色关联分析确定了各参数对混合性能的影响大小。 展开更多
关键词 静态混合器 数值模拟 分离强度 压力降 结构优化
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弹簧元件螺距对S-SK型静态混合器混合性能影响
13
作者 张春梅 孙铭 +3 位作者 张清官 李祯辉 赵朔 徐占华 《辽宁化工》 2025年第5期767-770,共4页
文章提出一种弹簧元件与SK型静态混合元件相结合的S-SK静态混合器,使用FLUENT对混合器内乙醇和汽油的流动和混合过程进行数值模拟,并用分离强度和压降对混合性能进行评价。结果表明:弹簧型元件使S-SK型静态混合器横截面内形成高涡量带,... 文章提出一种弹簧元件与SK型静态混合元件相结合的S-SK静态混合器,使用FLUENT对混合器内乙醇和汽油的流动和混合过程进行数值模拟,并用分离强度和压降对混合性能进行评价。结果表明:弹簧型元件使S-SK型静态混合器横截面内形成高涡量带,且螺距越小,高涡量带越明显,提升了流体在混合器内的混合效果。S-SK型静态混合器出口乙醇分离强度接近或低于0.01,比SK型静态混合器少1~2个元件达到良好混合状态。S-SK型静态混合器压降是SK型的1.3~3.7倍。 展开更多
关键词 静态混合器 数值模拟 分离强度 涡量 压降
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水性聚氨酯预聚反应釜优化计算
14
作者 姚督生 王光芒 +3 位作者 赵雅萱 诸峰 周帅帅 乔聪震 《化学研究》 2025年第3期295-303,共9页
水性聚氨酯关键生产设备的结构优化,对提高合成效率具有重要意义。其中搅拌釜反应器作为水性聚氨酯合成关键反应设备,对其内部复杂流场和传热规律的研究是指导设备优化的关键。本文基于工业数据,结合流体力学计算方法对水性聚氨酯预聚... 水性聚氨酯关键生产设备的结构优化,对提高合成效率具有重要意义。其中搅拌釜反应器作为水性聚氨酯合成关键反应设备,对其内部复杂流场和传热规律的研究是指导设备优化的关键。本文基于工业数据,结合流体力学计算方法对水性聚氨酯预聚反应釜内部流动特性和传热特性进行预测。结果表明,对于水性聚氨酯体系,挡板的加入能够有效改善搅拌釜内流动特性;盘管式换热器能够满足水性聚氨酯预聚过程能量转移需求。该结论能给工业水性聚氨酯预聚反应搅拌釜的优化提供指导。 展开更多
关键词 水性聚氨酯 预聚反应釜 计算流体动力学 传热
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分形双层搅拌桨流动特性数值模拟研究
15
作者 李红军 孙文杰 +3 位作者 张弛 张成俊 杜玮 陈伟 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第2期146-153,共8页
针对六直叶涡轮桨搅拌过程中速度、湍动能等流体力学特性分布不均匀的问题,设计了一类新型分形双层几何涡轮桨,通过计算流体动力学(CFD)数值模拟实验,对这一类分形桨的流场速度、湍动能、湍能耗散率进行分析。研究结果表明:流场速度分... 针对六直叶涡轮桨搅拌过程中速度、湍动能等流体力学特性分布不均匀的问题,设计了一类新型分形双层几何涡轮桨,通过计算流体动力学(CFD)数值模拟实验,对这一类分形桨的流场速度、湍动能、湍能耗散率进行分析。研究结果表明:流场速度分布特征为风轮状,并向槽壁逐渐递减;风轮状的流场速度区域随着分形维数与迭代次数的增加而增加;无迭代桨流场湍动能强度明显大于分形桨,流场湍动能强度随着分形维数与迭代次数的增加而减少;流场湍流耗散率特征为锯齿状,分形桨湍流耗散率明显小于无迭代桨,矩形一次迭代桨湍流耗散率效果最好;分形桨搅拌功率随着分形维数与迭代次数的增加而减少;矩形迭代桨在流场速度分布、湍动能和湍流耗散率方面明显优于无迭代桨和三角形迭代桨。研究结果可为新型结构搅拌桨设计提供参考。 展开更多
关键词 流场特性 计算流体力学 分形桨 湍动能 湍能耗散率
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基于多重参考系的PY式反应器内气液混合
16
作者 徐广琦 石艳 +2 位作者 陈强 李培华 税小叶 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第25期10829-10839,共11页
多重参考系(multiple reference frame,MRF)作为搅拌模拟常用方法,其动区域大小的取值却无准确定义,任意取值会造成计算结果与实际误差大,易造成工程设计失误。为探究挡板数量分别为2和4下不同挡板宽度、搅拌高度对反应器内流场特性的影... 多重参考系(multiple reference frame,MRF)作为搅拌模拟常用方法,其动区域大小的取值却无准确定义,任意取值会造成计算结果与实际误差大,易造成工程设计失误。为探究挡板数量分别为2和4下不同挡板宽度、搅拌高度对反应器内流场特性的影响,基于MRF对PY式反应器内最佳动区域大小进行确定后对不同动区域大小下气体混合特性进行模拟,并基于最佳动区域大小对不同挡板数下挡板宽度、搅拌高度对反应器内气液混合的影响进行模拟计算。研究结果表明:动区域大小不同计算,结果差异可高达9.7%,搅拌功率最大差异小于5%,其中直径较高度对气液混合影响大,不同直径搅拌死区面积占比最高差异高达12.32%,不同高度最高差异仅3.38%,与搅拌器呈高度比为2.2,直径比为1.4时模拟误差最小为1.86%;挡板宽度相同时挡板数量为4较数量为2搅拌功率高,混匀效果更好;搅拌高度越低,气体向两侧扩散越少,搅拌功率越小。研究结果可为改善PY式反应器内气液混合效果提供参考。 展开更多
关键词 气液搅拌 多重参考系 多相流 动区域 特性分析
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不同构型搅拌桨稀土萃取混合槽的性能研究
17
作者 叶志才 谢明辉 +5 位作者 向家伟 吴亮 桑晓云 李治国 张庆华 杨超 《湿法冶金》 北大核心 2025年第3期412-423,共12页
萃取混合槽的设计和优化是影响稀土萃取效率的关键因素之一。通过试验与数值模拟对半开式弯叶圆盘式搅拌桨(半开式BWY)、半开式直叶圆盘式搅拌桨(半开式BPY)、闭式弯叶圆盘式搅拌桨(闭式BWY)和闭式直叶圆盘式搅拌桨(闭式BPY)在混合槽中... 萃取混合槽的设计和优化是影响稀土萃取效率的关键因素之一。通过试验与数值模拟对半开式弯叶圆盘式搅拌桨(半开式BWY)、半开式直叶圆盘式搅拌桨(半开式BPY)、闭式弯叶圆盘式搅拌桨(闭式BWY)和闭式直叶圆盘式搅拌桨(闭式BPY)在混合槽中的搅拌性能进行了研究,考察了4种桨型在不同转速下搅拌产生的负压、功率、排量和流场分布。并以闭式BPY为例,对桨叶直径、宽度和弧长,以及圆环内孔直径、混合槽抽吸口直径和桨叶离抽吸口高度6个参数进行了详细的因素分析,建立了搅拌产生的负压、功率准数、湍动能耗散率和排量准数的关联式。研究结果表明:在相同功率条件下,减小桨叶直径和宽度、圆环内孔直径、混合槽抽吸口直径、桨叶离抽吸口高度,增加桨叶弧长,搅拌抽吸能力更强,但桨叶的排量降低。 展开更多
关键词 稀土 萃取 混合槽 搅拌桨 负压 数值模拟 关联式
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Bunsen反应产物在微通道中的液-液两相混合特性
18
作者 张珂 任维杰 +5 位作者 王梦娜 范凯锋 常丽萍 李佳斌 马涛 田晋平 《化工学报》 北大核心 2025年第2期623-636,共14页
为了解决热化学硫碘循环和硫化氢化学反应循环制氢的关键技术问题,提出使用ANSYS-FLUENT对Bunsen反应产物(HI/H_(2)SO_(4)/H_(2)O/甲苯液-液两相混合物)在微通道内的流动混合特性进行数值模拟研究。系统分析了微通道内两相混合与入口方... 为了解决热化学硫碘循环和硫化氢化学反应循环制氢的关键技术问题,提出使用ANSYS-FLUENT对Bunsen反应产物(HI/H_(2)SO_(4)/H_(2)O/甲苯液-液两相混合物)在微通道内的流动混合特性进行数值模拟研究。系统分析了微通道内两相混合与入口方式、入口流速、两相流速比的关系,探讨了微通道内加入障碍物后对两相混合的强化作用。结果表明,当两相以上下分层方式进入通道时,混合效果更佳;提高流速可以显著增大两相流的混合程度,但是通道压力损失随之增加;两相流速比为1∶1、流速为0.035 m/s时,混合程度达到最大值88.72%,同时压力损失相对较小;在通道内部设置障碍物可以形成周期性的涡流,有效缩短两相混合时间,强化两相混合。与半圆形障碍物相比,矩形障碍物可以更有效地促进两相混合,但是压力损失更大。 展开更多
关键词 热化学循环制氢 Bunsen反应产物 两相流 混合 微通道 数值模拟
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SPH-DEM耦合模拟方法在啮合型双螺杆挤出机中的应用
19
作者 杨文明 谢林生 +2 位作者 王玉 马玉录 李果 《化工进展》 北大核心 2025年第7期3748-3756,共9页
为探究啮合型双螺杆挤出机内固液两相物料的流动方式、颗粒受力及两相混合过程,本文采用光滑粒子流体动力学(SPH)与离散单元法(DEM)耦合的方法进行了仿真模拟。由于其无网格特性,SPH方法能够有效克服有限元方法在针对啮合型双螺杆这一... 为探究啮合型双螺杆挤出机内固液两相物料的流动方式、颗粒受力及两相混合过程,本文采用光滑粒子流体动力学(SPH)与离散单元法(DEM)耦合的方法进行了仿真模拟。由于其无网格特性,SPH方法能够有效克服有限元方法在针对啮合型双螺杆这一特殊结构上划分网格困难的问题。基于所建立的流体单元模型、流体黏度模型和固体颗粒模型、颗粒接触模型等,对啮合型双螺杆的螺纹段和捏合块段内固液两相物料的流动混合过程进行了模拟,分析了固液两相物料分别在挤出机输送段和混合段的受力行为以及流动过程中的相互作用。模拟结果表明:流体包裹固体颗粒的混合物料在挤出机中的流动方式为随螺杆作周向转动的同时沿轴向方向缓慢推进,在加料12s后混合物料到达出口;混合物料在捏合块段的受力明显大于螺纹段,颗粒受到的法向力、切向力和流体力最大值均出现在第一个捏合盘区域;固液两相物料在捏合块段的填充程度和混合效果均高于螺纹段,混合后物料的Lacey混合指数高达0.9。 展开更多
关键词 SPH-DEM耦合方法 啮合型双螺杆 固液混合 颗粒受力 多相流 计算机模拟
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微通道内液液非均相传质的模拟和实验研究方法进展
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作者 张鑫源 何呈祥 +3 位作者 李亚婷 朱春英 马友光 付涛涛 《化工学报》 北大核心 2025年第2期484-503,共20页
微通道内液液非均相体系传质行为的研究对明确传质机理,进一步提高传质效率,促进微通道装置在连续流动化学合成、生物医学和溶剂萃取等领域的工业化应用十分重要。介绍了用于微通道内传质研究的指标参数及其影响因素,总结归纳了微通道... 微通道内液液非均相体系传质行为的研究对明确传质机理,进一步提高传质效率,促进微通道装置在连续流动化学合成、生物医学和溶剂萃取等领域的工业化应用十分重要。介绍了用于微通道内传质研究的指标参数及其影响因素,总结归纳了微通道内液液体系传质研究的技术方法及其相关原理,包括探究两相流动行为、相内传质和相间传质的模拟方法,评价微通道装置整体传质性能的离线实验方法与实时检测微通道内流体速度场和浓度场的在线实验方法,并对未来用于微通道内液液体系传质研究的模拟和实验方法的发展方向提出建议。 展开更多
关键词 微通道 多相流 传递 模拟原理 实验方法
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