搅拌过滤过程的CFD仿真

简介

螺旋搅拌过滤器的搅拌轴转速直接影响过滤过程的过滤效果。文中采用计算流体力学的方法对过滤器的工作过程进行仿真。分析了过滤过程中,搅拌腔内流体的流速、流态、压力和固含量随搅拌轴转速的影响,讨论了流场内截面的切向流速大小随工作转速的变化规律、各截面涡流的形成和对过滤效率的提高作用,以及工作转速对分离效率的影响。结果表明,随工作转速从200 r/min增加到800 r/min过滤腔内切向流速上升近4倍,边界压力上升15%,分离效率提升5.3%;域内各截面涡流数目增加、涡流直径变大,对混合液的过滤效果增强。文中还给出了螺旋搅拌过滤设备的过滤方程,方程的计算值与仿真值的误差在15%左右,可以为后续设备的结构优化和改进提供必要的依据。