SMX型静态混合器湍流特性的数值模拟.pdfVIP

第40卷第 8期 当 代 化 工 Vo1．40．NO．8 2Ol1年 8月 Contemporary ChemicalIndustry August，201i SM×型静态混合器湍流特性的数值模拟 王诗卉，龚 斌，朱晓菁，张 静 (沈阳化工大学，辽宁 沈阳 110142) 摘 要：以SMX型静态混合器为研究对象，运用计算流体力学软件 Fluent对 3种结构静态混合器管内湍 流流场进行数值模拟。结果表明：SMX型静态混合器的混合元件对流体有切割和分散作用，可使径向速度与周 向速度的最大值达到轴向平均表观流速的2-2．5倍 ；流体流经3、4个混合元件后流动基本达到稳定；混合器前 3个混合元件对流体湍动强化作用较大，尤其是第 1个混合元件作用最为明显，在流体流经第4个混合元件后， 流体湍动程度基本达到静态混合器强化能力的极限；3片结构的SMX型静态混合器对流体湍动强化效果要优于 4片与2片结构的SMX型静态混合器。 关 键 词：静态混合器；数值模拟； 湍动能； 湍流强度 中图分类号：TQ051．7 文献标识码：A 文章编号：1671-0460(2011)08—0866—04 NumericalSimulationforTurbulenceCharacteristic oftheSn X StaticM ixer WANG Shi—Hui，GONGBin，ZHUXiao-Jing，ZHANGJing (ShenyangUniversityofChemicalTechnology,LiaoningShenyang110142，China) Abstract：TakingtheSMXstaticmixerasresearchobject．turbulentflowfieldsinthreedifierentkindsofstatic mixerswithdifferentstructurewerenumericallysimulatedbvusingFluentsoftware．Resultsshow thattheSMX sattic mixercancutanddecentralizethefluid．whichcanmakemaximum Valuesoftheradialvelocityandhtecircumferential velocityreach2～2．5timesashighasthatofaxialaveragevelocity；Fluidflowsgetstableafterpassingthroughthree orfourmixedelements；Thefirstthreeelementsmakereinforcementofthefluidturbu ntbebigger，especiallythe firstmixedelement，Aflerpassingthroughthefourthmixedelement．thedegreeOfturbulentmotionreachesthelimit ofhtestaticmixer’Sintensiflingabmty．Forstrengtheningeffectofturbulenceintensitv．SMX staticmixerwiththree sheetsstructureisbeuerthantheSM X staticmixerswithfourortwosheetsstructure． Kevwords： Staticm ixer； Numerica1simulation； Turbulentkineticcnergv： Turbulenceintensity 静态混合器是一种新型先进的化工单元设备 ， 型静态混合器的研究开展很少，这也严重制约了 它是