四种搅拌器放大技术的实验研究与数值模拟

　　新型搅拌器研发和放大是工业生产应用的一个重要课题。本文针对四种具有代表性的搅拌器(其中两种为新型桨)对它们在几何相似的条件下进行了研究。同时对其中两种桨进行数值模拟分析。 实验分别通过在φ300mm和φ575mm两个搅拌釜中，对四种搅拌器在两种不同粘度介质下的搅拌进行实验研究。考察了两种釜径，不同介质下，四种桨型的功率特性和混合特性。功率特性主要是考察功率准数值；混合特性考察是的混合时间和混合时间数。实验表明，在不同釜径下，同种介质中，不同桨型的功率准数值大小关系都是一致的；大双叶片桨在不同釜径和不同粘度介质下，都表现出最小的混合时间和混合时间数。将反应综合混合特性的混合效率数为判定标准时，不同桨型的放大准则是不同的。双斜45度桨和两层双斜45度桨都可选用桨端线速度相等为其放大准则；框式桨则是单位体积功率相等为其放大准则；大双叶片式桨以弗劳德数Fr为放大基准。 采用FLUENT计算流体力学软件对双斜45度桨和大双叶片式桨在φ300mm釜中的流场进行了数值模拟，对其流场和速度场进行了分析和比较，比较结果与实验结果相吻合。