连续高速分散混合器内的流体力学性能-II.数值模拟

采用计算流体力学(CFD)方法研究连续高速分散混合器(CRS)的流体力学特性.采用FLUENT6.2软件，选用标准k-e模型和滑移网格(SM)法，对CRS进行三维流动场的数值模拟.功率消耗的预测值与实验结果吻合良好，随雷诺数的增大功率准数NP基本不变，其模拟值为5.99，与实验的误差为13.7%.在中小流量下，水力学性能的模拟值与实验值吻合较好，但较高流量下由于液沫夹带而无法准确预测.模拟结果表明，CRS的最大泵送效率仅为13%，其功率消耗主要用于物料高效剪切混合；混合腔内的宏观流动场、剪切速率及湍流耗散率均呈非对称分布；对应转子不同的几何位置，定子槽内产生流型不同的漩涡，模拟结果与文献数据相吻合.研究结果可为工业CRS的优化设计提供参考.