逄启寿， 王 亮， 王海辉

(江西理工大学, 江西 赣州 341000)

稀土萃取搅拌槽不同挡板的三维流场数值模拟

逄启寿， 王 亮， 王海辉

(江西理工大学, 江西 赣州 341000)

采用计算流体动力学(CFD)的方法，分别对稀土萃取中竖式挡板和三角形挡板的搅拌槽内三维流场进行数值模拟。选用多重参考系法和标准k-epsilon双方程模型进行模拟，对两种挡板的速度分布云图、速度矢量图和湍流动能云图进行对比分析，为搅拌槽的结构设计与优化提供理论依据。

挡板； 搅拌槽； 结构优化； 数值模拟

混合澄清槽已经广泛应用于稀土萃取分离生产过程中，搅拌槽的混合效果是影响萃取效率和产品质量的关键，而搅拌槽的混合效果在一定程度上跟搅拌槽结构设计及内部流体流动情况有关，所以搅拌槽的结构优化设计研究对改善搅拌槽内流体混合效果有重要意义。邓华军[1]对稀土搅拌槽内三维流场与混合过程进行数值模拟。侯拴弟[2]对轴流桨搅拌槽三维流场进行数值模拟。张伟山[3]对机械搅拌槽混合过程进行数值模拟。张翠勋等[4]对半圆管挡板搅拌槽内的湍流流场进行分析。杨锋苓等[5]对非标准挡板搅拌槽内湍流流场进行数值模拟。挡板的加入可以有效消除搅拌槽内形成的涡流，将回转的切向流动改为径向和轴向流，增加了流体剪切强度，改善了搅拌效果[6]。不同挡板的搅拌槽性能和用途各不一样，常用的有指形挡板和竖式挡板，三角形挡板等。随着计算流体力学(CFD)理论和计算机技术的发展，CFD仿真成为研究流场变化的有效方法[7]。……