Investigation on Turbulent Flow Characteristics in a Solid-Liquid Square Stirred Tank Using 2D-PIV Method
用2D-PIV方法研究固-液方形搅拌槽内液相湍流

采用粒子图像测速和分析技术,研究了固-液方槽体系中液相湍流特性.测得固体颗粒浓度从0增加到0.9%(φ)时,液相在桨叶区和近壁区的湍流流场分布.结果表明,随固体颗粒浓度增加到0.9%(φ),液相轴向平均速度<ν>持续减小,在桨叶区其衰减幅度Δv*与固体颗粒浓度Cv的关系为Δv*∝Cv0.776,近壁区为Δv*∝Cv1.474.桨叶区湍流动能分布较复杂,与单相相比,固体颗粒浓度从0增加到0.5%(φ)时,湍流动能增强;固体颗粒浓度从0.5%增加到0.9%(φ)时,湍流动能减小.在整个测量区域,随固体颗粒浓度增加,平均湍流动能呈减小趋势,拟合平均湍流动能k与固体颗粒浓度的关系为k/vt2ip∝Cv-0.073,平均湍流动能耗散率呈增长趋势,拟合平均湍流动能耗散速率ε与固体颗粒浓度的关系为ε/(D2N3)∝Cv1.113.