内置翼片管式静态混合器混合效果的大涡模拟
张鸿雁1,陈晓春1,王元2
(1.西安建筑科技大学环境与市政工程学院,710055,西安;2.西安交通大学生态环境与现代农业工程中心,710049,西安）
摘要:采用大涡模拟方法对内置翼片管式静态混合器内部的流场和浓度场进行了研究,对比了3种不同结构尺寸的翼片的混合效果和沿混合器轴线的压力损失.数值模拟结果表明:小翼片的压力损失最小(ξs=0.52),但混合效果最差;长翼片的混合效果略好于大翼片,但其压力损失仅为大翼片的67%(ξl=2.31,ξb=3.41).同时还发现,在长翼片背后可形成两个逆向旋转的大涡,使混合器中心区域速度梯度增大，剪切作用明显，湍流强度增强.该流场结构能有效地驱使混合器中心高浓度流体流向壁面,从而增大高浓度流体和低浓度流体的接触面积,改善混合条件,故长翼片是一种值得推广使用的翼片结构形式.
关键词:管式静态混合器;翼片;混合效果;大涡模拟
中图分类号:TK123;TQ051.7文献标识码:A文章编号:0253-987X(2005)07-0673-04