不同元件長徑比對液液靜態混合的影響

張春梅，陳豪杰，劉建

（沈陽化工大學， 遼寧 沈陽 110142）

不同元件長徑比對液液靜態混合的影響

張春梅，陳豪杰，劉建

（沈陽化工大學， 遼寧 沈陽 110142）

應用FLUENT軟件對5種不同長徑比的靜態混合器進行液液兩相混合的數值模擬，得出各混合密度云圖、混合不均勻系數Ψ和壓力降進行比較分析。進而得出以下結論，當混合元件長徑比Ar從1.0逐漸增大到2.0時，從混合密度云圖和混合不均勻系數Ψ值來看，在達到預期混合效果即Ψ值達到0.05時，所需的混合元件個數隨著長徑比Ar的增大而減小。所需混合長度L相差不大，約為混合管直徑D的1～1.5倍，混合壓降相差大約7倍。所以在混合管直徑D不大的情況下，選取Ar=2.0的混合器則更理想，而且單純依靠入口流速的變化并不能對混合效果產生太大影響。

靜態混合器；長徑比；液液混合；混合密度；不均勻度；壓力降

靜態混合器作為一種新型高效的混合器，可以有效地進行化工過程的強化，在過程工業中應用越來越廣泛，甚至在很多場合有取代傳統的攪拌反應器的趨勢[1]。

SK型靜態混合器是最為常見的靜態混合器之一，它可以在很寬的雷諾數范圍內實現液液兩相的混合。其混合元件是螺旋葉片，其扭角、長徑比、旋向和排列方式變化形成了這種混合器的多種流道結構，混合效果因之也大不相同。國內外一些學者研究了 SK型在低雷諾數下的混合特性。例如，Dackson等[2]定義了混合效率是最初的界面的變形與通過元件的壓力降之比。他們將混合元件的長徑比從 0.1變化到 6.4；……