舒安庆，王敏，魏化中，刘康

武汉工程大学机电工程学院，湖北 武汉 430205

直斜错位桨搅拌槽内流场的探究

舒安庆，王敏，魏化中，刘康

武汉工程大学机电工程学院，湖北 武汉 430205

为了进一步增强直斜错位搅拌桨的搅拌效果.对桨叶直径D＝160 mm，不同桨叶间距的搅拌桨进行三维数值模拟，通过分析它们的宏观流场特征，综合速度、轴向速度、径向速度、切向速度的变化规律及死区分布规律，探究直斜错位桨的最优桨叶间距.结果表明：当桨叶间距在3D/4-3D/4范围内，各速度分布的不均匀性较小，搅拌槽中基本无死区且流体的循环范围最广.当桨叶间距在D/2-D范围内，高速区范围最大，且无明显变化.当桨叶间距在3D/4-D范围内，流体的平均速率较大，当桨叶间距为3D/4时，轴向速度和径向速度较大，故搅拌效果较佳，混合效率较高.因此，桨叶间距在3D/4-7D/8范围内可取最佳值.

直斜错位搅拌桨；桨叶间距；FLUENT；流场；优化

0 引言

搅拌设备在化学工业、生物工程、制药工程、材料加工及食品加工等领域有着广泛的应用［1］.现代化学工业越来越向复杂化和大型化发展，单一的桨型已不能满足对物料的混合要求［2］.搅拌槽内的流场结构对介质混合效果的好坏至关重要，对搅拌槽内流动特性的深入了解是搅拌设备优化设计的基础［3］.在直斜错位桨中，搅拌桨的直径、宽度、桨叶间距、直斜叶在搅拌槽中的分布位置，都会引起搅拌槽内流场的变化.王令闪采用数值模拟的方法对最大叶片式桨结构尺寸……