HEV型静态混合器翼片结构优化研究
2020-01-16张春梅
沈阳化工大学学报 2019年4期
张春梅, 刘 建
(沈阳化工大学 能源与动力工程学院, 辽宁 沈阳 110142)
HEV型静态混合器又称内置翼片式静态混合器,它是Chemineer公司在传统的Kenics KM型静态混合器的基础上,为更好解决湍流混合而设计出的新型静态混合器[1].自上个世纪90年代问世以来,因其具有结构简单、能耗低、混合性能好、操作弹性大等诸多优点[2],而得到了广泛的应用.随着工业生产要求的提高,通过优化翼片结构来进一步增强HEV型静态混合器混合性能已成为一项重要的研究课题.
张鸿雁等[3]采用大涡模拟方法,对HEV型静态混合器内部的流场和浓度场进行了研究,得出的结论是长翼片结构混合效果好,能量损失小.金文等[4]对HEV型静态混合器内置翼片顺排、错排的两种结构进行模拟计算,结果表明:翼片错排对混合效果有促进作用.尹红霞[5]将翼片与管道壁面的夹角分别设为背向水流來流方向和翼片迎向水流來流方向,通过分析比较速度矢量和流场分布,证明了翼片背向水流来流方向时混合效果优于翼片迎向水流来流方向.陈晓春[1]在不增加翼片排数的前提下,分别将翼片与管道壁面的夹角设为30°、45°、60°、与流向垂直,通过对比混合效果,得到倾斜角30°时混合效果最好且压力损失小.Charbel Habchi等[6]改变内置翼片静态混合器的叶片摆放,对修改前后的混合器进行数值模拟和实验研究,结果表明:周期改变叶片摆放位置有利于加强湍流强度,可以很好地促进混合.凌继红等[7]利用实验和数值模拟相结合的方法,研究证明了HEV型静态混合器混合的均匀程度随着翼片间距的增大呈现先提高再降低的趋势,当相邻翼片间距是1.7D时,混合效果最好;……
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