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新型搪玻璃搅拌桨搅拌特性数值模拟及实验研究
新型搪玻璃搅拌桨搅拌特性数值模拟及实验研究
摘要：搅拌过程在化工生产中被广泛应用，其中搅拌桨的设计与性能对搅拌效果具有重要影响。为了研究新型搪玻璃搅拌桨的搅拌特性，本文通过数值模拟与实验研究相结合的方法，对新型搪玻璃搅拌桨的搅拌效果进行了分析与评价。研究结果表明，新型搪玻璃搅拌桨相比传统搅拌桨具有更好的搅拌效果和流体强制对流能力，可广泛应用于化工生产中。
关键词：搪玻璃搅拌桨、搅拌特性、数值模拟、实验研究
引言
搅拌过程是化工生产中常见的操作之一，在化学反应、物料混合等领域发挥着重要作用。搅拌桨作为搅拌工具的重要组成部分，其设计与性能直接影响到搅拌效果。近年来，随着化工生产的不断发展，搪玻璃搅拌桨作为一种新型材料在化工生产中得到了广泛应用。搪玻璃具有耐腐蚀、耐高温、平滑无孔等特点，适合用作搅拌桨的材料，因此对于新型搪玻璃搅拌桨的搅拌特性进行研究具有重要意义。
本文通过数值模拟与实验研究相结合的方法，对新型搪玻璃搅拌桨进行了搅拌特性的研究。首先，使用计算流体力学（CFD）软件对新型搪玻璃搅拌桨的流场进行数值模拟，得到了搅拌桨周围的速度场、剪切应力分布等参数。然后，设计了一套实验装置，通过实验测量了新型搪玻璃搅拌桨在不同转速下的搅拌效果。最后，将数值模拟结果与实验结果进行对比分析，评价了新型搪玻璃搅拌桨的搅拌特性。
实验装置与方法
实验装置主要由搅拌桨、电机、搅拌容器、传感器等组成。通过调节电机的转速，控制搅拌桨的转速。在搅拌过程中，通过传感器实时测量搅拌液体的温度、浓度等参数。
数值模拟方法
数值模拟采用计算流体力学（CFD）软件进行，通过对搅拌桨及其周围流场进行网格划分，得到了速度场、剪切应力分布等参数。其中，采用了标准k-ε湍流模型和SIMPLEC算法进行模拟。
结果与讨论
通过实验测量和数值模拟，得到了新型搪玻璃搅拌桨在不同转速下的搅拌效果。实验结果显示，随着转速的增加，搅拌效果更加明显，搅拌液体的混合效果更好。数值模拟结果与实验结果吻合较好，验证了数值模拟的可靠性。
结论
本文通过数值模拟与实验研究相结合的方法，对新型搪玻璃搅拌桨的搅拌特性进行了研究。研究结果表明，新型搪玻璃搅拌桨相比传统搅拌桨具有更好的搅拌效果和流体强制对流能力。新型搪玻璃搅拌桨的设计与应用在化工生产中具有重要意义。
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