三层桨搅拌槽内三维流场的数值模拟.doc

三层桨搅拌槽内三维流场的数值模拟.DOCdoi:.1007-,邓华军(江西理工大学,江西赣州341000)摘要:采用计算流体动力学(CFD)的方法,对稀土萃取过程中上两层为平直叶、底层为涡轮桨叶的三层组合桨搅拌槽内三维流场进行了研究。利用标准的k-epsilon双方程模型对无机相(水)和有机相(P507)的混合液在搅拌槽中产生的流场进行数值计算,得到这种搅拌桨以恒定转速300r/min在搅拌槽内转动时产生的速度场和压力场,以及速度分布云图、速度矢量图以及压力云图,为搅拌桨的设计与改进提供理论基础。关键词:计算流体力学(CFD);搅拌桨;流场;数值模拟中图分类号:;TF845 文献标识码:A 文章编号:1007-7545(2012)06-0000-00NumericalSimulationofThree-dimensionalFlowFieldsGeneratedbyThree-layerBladesinaAgitationTankPANGQi-shou,DENGHua-jun(JiangxiUniversityofScienceandTechnology,Ganzhou341000,Jiangxi,China)putationalfluiddynamics(CFD)methodwasusedtoresearchthethree-dimensionalflowfieldsstirredbythree--anicphase(P507).Thevelocityandpressurefieldsinagitationtankgeneratedbytheimpellerrotatingataconstantspeedof300r/,(CFD);impeller;flowfield;numericalsimulation在稀土萃取过程中,混合澄清器(搅拌槽)是应用最广泛的设备,一般是用PVC板焊接而成的箱式结构。混合澄清器由混合室和澄清室组成,一个混合室和一个澄清室构成一个混合澄清单元,即混合澄清器的一级[1]。在稀土萃取过程中,最常用的是机械搅拌,即利用叶轮(搅拌器)旋转搅动液体实现搅拌混合。国内外许多学者利用计算流体动力学(CFD)的方法对稀土萃取搅拌混合过程进行数值模拟,研究了搅拌槽速度场和压力场的分布与变化[2-6]。本文在前人研究的基础上,采用CFD的方法对混合室的三维流场进行了数值模拟,研究结果对于搅拌桨的设计和实际应用具有重要的参考价值。1搅