组合桨层间距对搅拌槽内流动特性的影响

采用粒子图像测速技术（PIV）对三层组合桨（HEDT+2WHU）搅拌槽（槽径0.476m）内的流动特性进行了研究，在搅拌转速、顶桨浸没深度和顶层桨高度不变的情况下，得到了中层桨位置的变化对搅拌槽内的流型、相位解析速度场和湍流动能的影响规律。结果表明，中层桨位置的改变对搅拌槽上部区域流体的流动特性影响显著，而对搅拌槽下部区域流体的流动特性产生影响较小；随中层桨位置降低，槽上部液面处反向回流区逐步缩小直至消失，中、顶层桨合并轴向流断裂，底桨上涡环作用范围不断压缩；对于相位解析速度场，较之中层桨尾涡几乎没有变化，顶桨尾涡的发展由极其微弱逐渐清晰，底桨尾涡则提前了10°相位出现；对于湍流动能分布，中、上层桨逐渐趋向于类似两层桨单独作用，底、中层桨间整体湍流动能增大。