吴富姬

（赣州有色冶金研究所，江西 赣州 341000）

液体的混合效果与混合槽内流体的流动密切相关。为了更好地了解和掌握料液的混合过程与混合时间，对槽内料液的流场和混合过程进行研究至关重要。搅拌桨形式对料液的混合过程影响较大［1－2］。本文针对两种搅拌桨模型与其对应的混合槽，研究了水相和P507有机相的搅拌混合过程。

1 双层搅拌桨混合过程的数值模拟

混合时间是通过测量某一监测点的示踪剂浓度达到最终稳定值的95%所用的时间而求得。试验研究了z＝116～140mm、总共13组层间距的混合时间。由不同的示踪剂加入点位置和监测点位置得出的混合时间是不同的，所以，只有在相同的示踪剂加入点位置和监测点位置处得出的混合时间才具有可比性［3］。

1．1 示踪剂的加入

用NaCl作示踪剂，通过FLUENT软件中的“Adapt”→“Region”确定示踪剂的加入点位置。根据坐标确定相应的示踪剂加入点，然后以该点为中心定义一球体。定义两个示踪剂加入点，球体直径为30mm，即表面加料点FA（x＝0，y＝110，z＝475，r＝15）和底部加料点FB（x＝0，y＝110，z＝－10，r＝15）。选择3个监测点P1（x＝0，y＝－185，z＝475），P2（x＝0，y＝－185，z＝280）和P3（x＝0，y＝－185，z＝－10）。加料点和监测点位置如图1所示。

图1 加料点和监测点位置示意图

1．2 初始条件的设置

确定好示踪剂的加入点后，利用初始化功能中的打补丁功能（Patch）定义示踪剂的初始浓度［4］。具体做法是：将定义的15mm球体的示踪剂的初始浓度值定义为1，槽内其余位置的浓度值定义为0。当某一监测点测到的示踪剂浓度值达到最终稳定浓度值的95%时，所用的时间即为该点处的混合时间。

1．3 混……

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