第10卷第4期 2010年8月
过程工程学报
The Chinese Jourmal of Process Engineering
双层翼型桨搅拌槽内流动特性的PIV研究
郭欣，
李志鹏，
高正明
(北京化工大学化学工程学院，北京100029)
Vol.10 No.4 Aug2010
摘要：在直径0.476m的搅拌槽内，采用粒子图像测速技术对双层三叶CBY翼型桨搅拌槽内的流场进行了研究，考察了层间距、浸没深度和离底高度等参数对流场分布的影响，结果表明，层间距H,≤0.6(T为搅拌槽直径时，槽内可形成整体的轴向循环流动，H>0.7T时情内将产生分区流动现象。浸没深度对桨叶排出流区城的速度影响很小，降
低下层奖的离底高度能加强下层浆的径向流动，并增大上层浆叶轮区和循环区流体的轴向流动关键词：双层翼型桨：流场：粒子图像测速技术；搅拌槽
中图分类号：TQ051.7 1前言
文献标识码：A
文章编号：1009-606X(2010)04-0632-06
实验 2
CBY翼型桨是轴流型搅拌浆，已成功应用于溶液聚合、催化剂制备等工业，已有文献对不同轴流桨搅拌槽内的流场进行了研究，如Roy等利用粒子图像测速技术(ParticleImageVelocimetry，PIV)和数值模拟两种方法研究了斜叶桨搅拌槽内的流场结构和宏观不稳定性； Gabriele等[2]用PIV方法研究了斜叶浆搅拌槽内的流场结构和瑞流特性：杨敏官等(3)采用相位多普勒粒子分析仪(PhaseDopplerParticleAnalyzer，PDPA)对轴流式搅拌器主流区的流场进行测量，研究了轴流桨搅拌槽内轴向速度的分布；Khan等(4利用立体PIV技术测量了下压式斜叶浆3个方向的速度分量：Suzukawa等15]利用激光多普勒测速技术(LaserDopplerVelocimetry，LDV)研究了不同安装角度的斜叶桨搅拌槽内尾涡的结构及产生机理，对于多层桨流场的研究，Rutherford等[6]通过LDA(LaserDopplerAnemometry)方法研究了双层Rushton涡轮桨的流场，Mahmondi等[7]利用LDA研究了双层涡轮的流动场，Liu等[8]用PIV研究了双层Rushton的流场但目前关于多层桨流场的研究集中于多层径流浆，对多层轴流浆的研究相对较少.Picro等[9]用LDV实验和数值模拟两种方法对双层斜叶浆搅拌槽内流体的流场进行了研究，毛德明对双层下压斜桨的流场进行了研究，马鑫等[]用PIV实验和数值模拟两种方法研究了双层四斜叶桨搅拌槽内的流动特性。但关于层间距、离底高度对双层轴向流流场的影响还未见报道
本工作采用PIV技术研究了双层三叶CBY翼型浆揽拌槽内的流场结构，并分析了浸没深度、离底高度、层间距等参数对流场的影响规律，
收稿日期：201005-11，修回日期：2010-0602
基金项目：国家自然科学基金资助项日(编号：20776008；20821004)
2.1实验装置与材料
如图1,2所示，本实验采用直径T=0.476m的平底
Stirred vessel Bafle
Laser sheet
Impeller CCD camera
图1实验装置示意图
Nd:Yag laser
SymchronizerComputer
Fig-1 Schematic diagram of experimental apparatus
0.17
H H
0.4TH 7=0.476m
图2搅拌槽示意图
Fig.2 Scheme of the stirred tank
作者篇介：郭欣(1984-），女，天津市人，领土研究生，化学工程与技术专业，B-mail:nina_guo@163.com；高正明，通讯联系人，Tel:010-64418267，
E-mail: gaozm@mail.buct.edu.cn 万方数据