多层桨式搅拌釜内流体力学模拟及盘管结构优化任务书

 2020-02-11 12:02

1. 毕业设计(论文)主要内容:

搅拌釜式反应器广泛的特点是相接触面积大、传热和传质效率高、操作灵活性大,便于控制和改变条件,是三传一反的重要单元设备。在许多工业过程的开发中常常需要对这种反应器进行设计和放大,要求对釜内流体的流动过程及流动机理有深入的了解。计算流体力学(CFD)研究的N-S方程已经可以在计算机上实现数值求解,如果将描述流体传递的N-S方程、能量微分以及化学反应等方程同描述湍流机理的数学模型结合起来,就可以对搅拌反应器内的三传一反过程进行系统的研究。本课题拟结合实际工艺条件,利用CFD对不同管间隙和离底高度的盘管对釜内多层桨流场的影响进行模拟和分析,以完成反应釜的优化设计,并为类似反应釜盘管的设计提供一定的参考依据。

2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

(1)通过查阅文献对桨式搅拌器搅拌釜内流场模拟的现状进行分析,选取毕业论文的研究方向,提出相应的研究思路。

(2)通过工程计算,设计了用于强氧化反应的搅拌釜。

(3)建立搅拌釜的三维几何模型,用gambit划分网格,用fluent模拟不同管间隙和盘管离底高度对釜内单相流体流场的影响,用后处理软件绘制流场云图和流型图,并对模拟结果进行一定的分析。

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

2019.02-2019.03 查阅相关文献资料,明确研究内容;

2019.03-2019.04 开始学习相关cfd软件,了解fluent及相关软件的基本应用,确定方案,并完成开题报告;

2019.04-2019.05 建立搅拌釜三位几何模型,划分网格进行计算,更改变量重新计算;

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4. 主要参考文献

[1] 李鹏飞,徐敏义,王飞飞.精通cfd工程仿真与案例实战[m].北京:人民邮电出版社,2011.

[2] 余勇.fluent入门与进阶教程[m].北京:北京理工大学出版社,2008.

[3] 潘传九,葛文娜,陆晓峰.基于cfd的搅拌流场模拟及预测研究[j].中国测试,2012(38):6.

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