具有氣浮支撐的旋轉(zhuǎn)式氣液混合器流場(chǎng)特性研究.pdf

1、氣液兩相流作為旋轉(zhuǎn)式氣液混合器內(nèi)部的流體介質(zhì)，其流動(dòng)過(guò)程具有強(qiáng)烈的不確定性。本文主要根據(jù)旋轉(zhuǎn)式氣液混合器的結(jié)構(gòu)形式、工作原理及工作環(huán)境，基于流體力學(xué)理論及多相流理論，通過(guò)數(shù)值計(jì)算分析的方法，對(duì)不同工況下旋轉(zhuǎn)式氣液混合器的流場(chǎng)特性進(jìn)行了研究，主要完成了以下工作：
　　1）針對(duì)旋轉(zhuǎn)式氣液混合器空載靜止工況的特點(diǎn)，定義0.1m·s~-1、0.5m·s~-1、1.0m·s~-l等幾種平均流速，研究分析氣液兩相流平均流速對(duì)流場(chǎng)特性的影響，結(jié)

2、果表明，隨著流速的增大，旋轉(zhuǎn)式氣液混合器內(nèi)部的流場(chǎng)狀態(tài)由層狀流過(guò)渡為波狀流，且流速越大，波狀流越明顯，分層區(qū)域距離混合器入口側(cè)越遠(yuǎn)；針對(duì)旋轉(zhuǎn)式氣液混合器空載旋轉(zhuǎn)工況的特點(diǎn)，定義0r·min~-1、600r·min~-1、1800r·min~-1、3000r·min~-1等不同轉(zhuǎn)速，研究分析離心慣性力對(duì)流場(chǎng)特性的影響，結(jié)果表明，隨著轉(zhuǎn)速的增大，旋轉(zhuǎn)式氣液混合器內(nèi)部的流場(chǎng)狀態(tài)逐漸表現(xiàn)為“偏心狀”軸狀流，且兩相混合態(tài)消失的位置逐漸靠近入口側(cè)。

3、
　　2）針對(duì)旋轉(zhuǎn)式氣液混合器加載靜止工況的特點(diǎn)，充分考慮圓柱發(fā)生體阻滯的作用，定義0.1m·s~-1、0.5m·s~-1、1.0m·s~-1等幾種平均流速，研究分析在圓柱發(fā)生體阻滯作用下，氣液兩相流平均流速對(duì)流場(chǎng)特性的影響，結(jié)果表明，隨著流速的增大，氣液兩相流的流型呈現(xiàn)波浪狀，流經(jīng)圓柱發(fā)生體時(shí)，流域空間減小，出現(xiàn)了束狀射流與繞流現(xiàn)象；針對(duì)旋轉(zhuǎn)式氣液混合器加載旋轉(zhuǎn)工況的工作特點(diǎn)，定義0r·min~-1、600r·min~-1、18

4、00r·min~-1、3000r·min~-1等不同轉(zhuǎn)速，研究分析在圓柱發(fā)生體阻滯作用下，離心慣性力對(duì)流場(chǎng)特性的影響，結(jié)果表明，隨著轉(zhuǎn)速的增大，流動(dòng)形態(tài)表現(xiàn)為軸狀流，在圓柱發(fā)生體阻滯作用下，出現(xiàn)了渦街現(xiàn)象，螺旋流動(dòng)效應(yīng)增強(qiáng)。
　　3）根據(jù)不同工況下氣液兩相流的流場(chǎng)狀態(tài)，改變氣液兩相流混合比例，對(duì)流場(chǎng)力效應(yīng)及壓力譜分布進(jìn)行分析，結(jié)果表明，液相比重是影響流場(chǎng)力效應(yīng)的重要因素，且混合器最大受力區(qū)域出現(xiàn)在最底部位置±600范圍內(nèi)。