球磨机行业的搅拌与混合研究新技术

发布日期：2019-02-25 作者：点击：

湖南球磨机厂家米淇仪器给大家介绍一下搅拌与混合研讨新技术：

搅拌设备内流速的准确测量是一件复杂的作业.这是由于搅拌设备内的活动是三维和高度不稳定的湍流.脉动和随机湍流给流速测量带来了很大困难.前期的流速测量办法如毕托管.电磁流速计.压电探头和热线或热膜风速仪等.都由于插人流场中的探头而使活动受到烦扰.20世纪80年代以来.国内外开始运用激光多普勒测速仪LDV(Laser Doppler Velocimetry)来测量搅拌釜内流场.LDV测量是在某一测点处一段时间内进行的.因此所测速度是时均定量值.通过对搅拌釜中每一点的测量可以得到整个流场.但由于这些测量不能同时进行.因此LDV不能用于研讨非稳态活动.

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为了研讨时变活动.必须选用更先进的粒子成像测速仪PIV(Particle Image Velocimetry).可在瞬时得到整个流场散布.其原理是搅拌设备由一狭缝激光束照耀.用两个脉冲激发光源.得到粒于场的两次曝光图画.接着从曝光时间内粒子的位移核算出速度场.但PIV的技术开发仍未完善.尚处于运用初期.现在还不能很好地测量高速湍流下的湍流参数.

运用LDV测量技术.可以准确获取搅拌釜中丰厚的信息如时均速度场.湍流强度场.雷诺应力场.剪切速率场.并可进一步核算得到宏观特征参数如排量和功耗等.因此现在LDV测量数据的一个主要用途就是验证CFD(Computational Fluid Dynamics)模型的仿真结果和供给模型边界条件.近几年LDV还被用于测量多层桨的搅拌特性.如排量和循环流量等.由于在单层搅拌器条件下所选用的测量排量的粒子跟踪法.在多层桨条件下是不适用的.

CFD模仿技术：LDV仅仅供给了一些重要参数如排量准数.时均速度和脉动速度的散布等.而不能从本质上认识混合与活动.无法改动日前这种依托经验来扩展的现状.因此选用核算流体力学的办法.来模仿和猜测不同几许尺度和操作条件的搅拌设备中详细的活动和混合特性.是流体混合技术的开展趋势.

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搅拌设备内活动数值模仿现在运用最广泛的是对搅拌器选用黑箱模型进行稳态剖析.即由实验测得搅拌器周围虚拟外表的速度场作为边界条件或将桨叶对流体的作用看作流体动量的产生源.从数值核算来看.黑箱模型具有简捷.便当等特点.能较准确地预报搅拌器在不同条件下的运动特性.但该办法需求实验数据作为桨叶边界条件.因此不能用于多相流体系的模仿.

CFD最重要的运用(也是CFD技术的最主要利益)是对流场的剖析.可以明确在不同搅拌器的型式.尺度.离底间隔等条件下.流场对混合.悬浮和涣散等进程的影响.即CFD活动.能量耗散等的核算可视化.从而运用户可以直观地了解釜内的混合状况.协助用户断定已存在体系中的问题.辅导用户进行搅拌器的优化规划.消除死区.断定加料口方位等.现在国外的专业混合设备公司己经运用CFD技术优化搅拌器的几许尺度.开发了第二代高效轴向流搅拌器.

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CFD的另一个主要利益就是模型的设备大小无关性.一旦它们被验证可以合理准确地描绘搅拌反响器进程.就被用于扩展.以预计扩展后的棍合和反响功用.

随着CFD技术的开展.可压缩性流体和一些简略的非弹性粘性流体在商业软件中现已可以模仿.现在多相流(尤其是气-液体系)混合的CFD模仿也得到了长足开展.但与实际运用仍有适当间隔.

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