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研究了内径0.382~1.16m机械搅拌釜中翼型组合桨气液两相的持气特性,建立了气含率与结构参数(包括翼型桨径、桨间距、桨下距离、通气位置、挡板形式及翼型桨排出流方向)和操作参数(包括搅拌转速及通气量)间关联的神经网络模型。考察了所建立的网络模型中各参数对气含率的影响规律。结果表明,模型具有很好的泛化能力,其泛化相对误差在±10%以内。采用开槽挡板、低位通气、适宜的桨径、桨间距和翼型桨的排出流向上的方案,在较宽的桨下距离范围内可获得较高的气含率。由于模型使用了与规模无关的无因次参数建模,因此可用于离线预测、参数优化及放大设计。 相似文献
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高黏聚合体系的搅拌混合应用广泛,是聚合物合成工业中的关键,但采用实验方法难以得到其流场。应用ANSYS CFX软件模拟计算高黏聚苯乙烯溶液体系在不同螺带螺杆组合搅拌釜中的流场特征,分别采用不同的计算流场模型进行求解,其中搅拌釜气液两相界面采用与实际情况较为接近的自由液面,旋转区域采用滑移网格法处理,液相采用不同黏度的高分子黏性流体,计算比较了不同搅拌桨组合下的流场特征,论证了双螺带螺杆搅拌桨在高黏流体混合中的优越性,同时得到不同黏度和不同转速下搅拌釜内的液面形状、速度场和搅拌功率,为实际生产及工业优化提供了理论参考。 相似文献
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搅拌对多黏类芽孢杆菌发酵氧传递过程的影响及CFD模拟 总被引:5,自引:1,他引:4
以羧甲基纤维素钠水溶液(CMC)为液相,空气为气相,研究了不同桨型组合、体系黏度、气量、桨间距、气体分布器等对搅拌过程中氧传递的影响。结果表明:在CMC体系中,下层用径向流的涡轮斜叶桨、上层用轴向流的翼型桨有利于氧传递。当单位体积功率P/V≥1.5 kW/m3时,涡轮斜叶翼型组合桨(SRT-HI)比传统的双层透平组合桨(RT-RT)的传质系数提高约10%,且高径比越大,SRTHI优势越明显。进一步用CFX11.0进行模拟,得到了不同桨型组合下气液两相的速率、气体和氧传质系数的分布等。并在50 L发酵罐中分别采用SRTHI与RTRT研究了搅拌对多黏类芽孢杆菌HY96-2发酵溶氧影响的热模实验,结果表明,在P/V=1.6 kW/m3条件下采用SRT-HI发酵,过程中体系的溶氧情况明显好于采用RTRT时的溶氧情况。 相似文献
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在机械搅拌槽中,使用翼形轴流桨(K4)、涡轮桨(DT)、6叶45°斜叶桨(6PTD、6PTU)(排出流向下、向上),对低粘度物系气-液-固三相体系的颗粒完全离底悬浮的临界搅拌转速N_(JSG)作了实验研究,阐明了不同搅拌桨结构下,悬浮液浓度及通气量对N_(JSG)的影响规律。实验得出在相同的悬浮液浓度及通气量下,K4的N_(JSG)最低。 相似文献
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卧式聚合反应器被广泛用于气态单体的乳液聚合反应.为强化气液传质,卧式聚合反应器多采用新型宽叶板式搅拌桨.本文采用进出口流量变化检测法在卧式反应器内测定了气液容量传质系数Kla,考察了NFr数、液含量ε、搅拌桨层数和桨叶片数对Kla的影响.结果表明:新型宽叶板式搅拌桨比普通桨型具有更大的气液容量传质系数.Kla随NFr的增加而增大;随ε的增加先增大后减小,在ε=0.5时达到最大值,随搅拌桨层数和桨叶片数的增加而增大.在不同的NFr下,卧式反应器内流体呈现重力作用区、过渡区和惯性力作用区.在重力作用区,Kla与NFr符合Kla∝NFr0.9~1.1. 相似文献
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在高径比为1.0的搅拌反应器中,研究了导流筒结构及固体含量对翼型轴流桨功耗与气含率的影响.研究发现导流筒的安装会降低功耗,提高气含率;导流筒的开孔率以16.4%为佳;翼型桨排出流向上时功耗较小,气舍率较高;功耗随固体含量的增加而增大;气液两相体系中的气含率比气液固三相体系中的气含率高;并得到在开孔率为16.4%条件下,翼型轴流桨上提操作时的气含率关联式.此外,在高径比为1.5时对双层组合桨进行了研究,并得出了与单层桨类似的结论. 相似文献
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提出了新型RAF翼型轴流桨的设计方法,对该桨叶的混合性能进行了系统研究。结果表明,RAF桨与圆盘透平桨相比,具有泵送流量大、功耗低混合时间短、分隔指数小等优点,但在CMC溶液中的容积传质系数较小。 相似文献
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提出了新型RAF翼型轴流桨的设计方法,对该桨叶的混合性能进行了系统研究。结果表明,RAF桨与圆盘透平桨相比,具有泵送流量大、功耗低混合时间短、分隔指数小等优点,但在CMC溶液中的容积传质系数较小。 相似文献
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自吸泵的自吸过程是一个很复杂的气液两相混合流动与分离过程。本文利用非稳态数值模拟方法模拟自吸泵自吸过程,初始条件为进水管及出水管含有部分空气,然后估算自吸时间。模拟结果表明:泵吸气和排气主要集中在自吸初期,期间叶轮入口和泵出口气含率最高分别可达62.4%和45.3%;叶轮入口气含率变化较泵出口气含率变化剧烈;此外,叶轮与导叶间隙对自吸性能有影响,间隙与自吸时间呈负相关变化,说明较大的间隙有利于泵的自吸。 相似文献
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钱坤喜 《上海第二医科大学学报》1991,(1)
Basic problems in the design and construction of impeller pumps were analysed with appropriate equations. Attention was focused on the reduction of the velocity variations. Newton shear, Renolds shear, velocity distributions, stream surfaces were discussed pertaining to axial, radial and mixed-flow impellers. Practical experience of the fabrication of impeller pumps based on the equations exposed was presented with illustrations. Advantages of such pumps are remarkable energy saving, obvious miniaturization and sensible reduction of hemolysis. Careful modifications were carried out on many points among them: impiller form, vane angle, stream surface polish, magnet-ferrofluid friction free seal, rotor concentricity and its rotational equilibrium, the pre-rotational swirl of blood flow at the pump inlet, all must be treated carefully following the theoretical require ments. The soundness of the design and the practical feasibility of the proposed equations have resulted in impeller pumps with encouraging preliminary results. 相似文献
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