摘要：针对50 L发酵罐搅拌器组合选择类型复杂多变的问题,设计4种不同桨叶组合的三层搅拌桨模型,运用CFD软件对设计的4种组合桨发酵罐进行气液两相流数值模拟。通过对发酵罐中有无通气进行比较,研究通气对罐内流场的影响,并对通气后不同桨叶组合下的液相速度云图、搅拌功耗、体积传质系数以及气相体积分数进行分析,选取混合效果最好的桨叶组合。结果表明:通气会使罐内流场的轴向速度增强;通气条件下不同桨叶组合产生的流场特性会有所不同,上下层桨叶为径向流桨叶,中层桨叶为轴向流桨叶的桨叶组合所形成的流场速度分布更加均匀,能为发酵罐在搅拌过程中物质的扩散与混合提供更好的条件;不同的桨叶组合会产生不同的KLa值;下桨叶选择六直叶圆盘涡轮桨的桨叶组合其气体分布更加均匀;在搅拌功率方面,搅拌组合B功耗最高,搅拌组合D功耗相对较低,且在三个轴向流桨叶中螺旋桨功耗最低,综合分析选取组合D为最优桨叶组合。研究结果可为气液两相流发酵罐的设计与选择提供理论依据。

摘要：为将双层六弯叶圆盘涡轮桨高效应用于实际工程,采用k-ε模型、多重参考系法对双层六弯叶圆盘涡轮桨搅拌釜内部湍流流场进行数值模拟,研究离底距、桨间距和转速对釜内流场的影响。研究结果表明:当离底距为80 mm时,釜体上下方流场混合性能得到改善,釜内流体传质充分;当层间距为110 mm时,可以改善搅拌釜上方的流体混合特性,两桨间的流动效果最好;当转速N=200 r/min时釜内流体流动较为剧烈,速度分布更加均匀。研究结果可为改进研究方法提供思路以及在实际工程中的放大设计提供理论指导。

摘要：对于某种TCE(三氯乙烯)化工储罐在试验中出现的变形问题,必须对储罐内部的受力分布进行分析,从而提高储罐的稳定性.采用有限元分析方法,利用Hypermesh软件对储罐的变形行为进行拟合,包括应变、应力和位移.基于拟合结果,提出了一种提高刚度和强度的结构优化方法.该方法最终优化效果明显,降低了设计周期和试验成本,具有较高的工程应用价值.