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高粘度流体在反应釜中的流动情况非常复杂,很难用实验测量。目前对于反应釜的设计还主要依赖经验和实验,缺少理论的指导,实验方法不但耗费巨额的资金和大量的人力物力,而且设计周期很长。而近年来发展起来的计算流体力学(CFD,Computational Fluid Dynamies)是一种用于分析流体流动性质的计算技术。CFD与工程技术的结合不仅可以节省大量的人力物力,提高实验效率,而且还可以得到实验中无法得到的局部详细信息,所以CFD在化工设计和优化中的作用越来越得到人们的重视。本文中运用商业计算流体力学(CFD)软件FLUENT6.3对用于高粘度流体水解明胶的双螺带搅拌釜进行流场模拟,用GAMBIT建立流体的简化模型采用多重参考系法(MRF)处理搅拌桨区。结果表明,所选模型能较准确地预测搅拌反应器的速度场,同时通过改变s/d的值,找到最匹配的值为1,最佳搅拌转速大约为60 r/min,为搅拌釜的设计提供理论依据。双螺带搅拌釜模拟结果显示,釜内仍存在较大的死区,所以又对螺杆-螺带、INTERMIG式-螺带组合桨另外两种桨型进行了模拟。通过模拟,比较分析了三种桨型的流场、速度场、混合时间和功率消耗,发现INTERMIG式-螺带组合桨搅拌轴附近速度有一定程度的改善,示踪剂的扩散速度快于另外两种搅拌釜,混合更均匀,不存在混合死区,功率消耗低于螺杆-螺带组合桨,综合以上因素,这种性质流体应选择INTERMIG式-螺带组合桨搅拌釜。另外对INTERMIG式-螺带桨的粘度适用范围进行了模拟,确定了适用的流体的最佳粘度范围为2.3 Pa·s～52 Pa·s。并对INTERMIG式-螺带组合桨进行了适当的放大模拟,分析了流场、速度场、示踪剂的混合时间、功率等,发现功率随转速的增加不是成直线增加的,当转速达到一定值后,功率随转速的增加趋势明显加快,示踪剂在釜内仍能得到较快较好的混合。综上表明,INTERMIG式-螺带组合桨混合快,效果好,耗能低,应用范围广,是一个成功的组合桨型。