【摘 要】
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硝化反应釜作为重要的化工生产设备之一,其搅拌器结构直接影响着釜内非均相液-液两相流的混合效果。在工程实践中,硝化反应釜中通常存在液体分布不均匀、液-液混合效果较差的情况,故本文设计一种装有推进式搅拌器的硝化反应釜。通过流体仿真的方法,对装有推进式搅拌器的反应釜进行多物理场耦合来模拟研究液-液两相流,在数值模拟结果的基础上对搅拌器进行优化设计。主要研究内容如下:（1）研究液-液搅拌反应釜的结构和硝化
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硝化反应釜作为重要的化工生产设备之一,其搅拌器结构直接影响着釜内非均相液-液两相流的混合效果。在工程实践中,硝化反应釜中通常存在液体分布不均匀、液-液混合效果较差的情况,故本文设计一种装有推进式搅拌器的硝化反应釜。通过流体仿真的方法,对装有推进式搅拌器的反应釜进行多物理场耦合来模拟研究液-液两相流,在数值模拟结果的基础上对搅拌器进行优化设计。主要研究内容如下:（1）研究液-液搅拌反应釜的结构和硝化反应的工作特点,分析反应过程中存在的问题和影响液-液混合效果的因素,根据分析的结果,设计一种装有推进式搅拌器的硝化反应釜。（2）选用Euler-Euler模型、k-ε湍流模型和多重参考系（MRF）法,对装有推进式搅拌器的反应釜进行内部流场的数值模拟。结果表明:反应釜内流场流型符合轴向流的特点,搅拌器对液体的输送能力较强,液体混合效果较为理想。（3）为了研究推进式搅拌器的液-液混合特性,分别从三组影响因素出发进行仿真试验分析。结果表明:当搅拌速度为900rpm,安装高度为600mm,桨叶直径为850mm,搅拌功率最大,液-液两相之间的混合效果最好。
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