潜水搅拌器流量的计算和测量推力的试验台介绍

潜水搅拌器流量的计算

　　较近的一篇报道显示，使用计算机流体动力学（CFD）可以准确地预测潜水搅拌机所产生的流量。为了计算流量，必须解出纳维—斯托克斯方程，这可依靠计算机的帮助并采用雷诺数平均的方法，还需要正确选择湍流、搅拌器型式以及计算中所采用的计算网格。解纳维—斯托克斯方程时所施加的力必须包括在内，如射流冲力（即搅拌器推力，单位：牛顿）。另外，与搅拌器力矩（角动量通量）也有一定的关系，但没有那么重要。

　　 依照搅拌器推力和搅拌器位置，正确使用CFD可以进一步增进搅拌器系统设计工具的准确性。在这些设计中，搅拌器推力是较重要的定量因素，由于ITT飞力系列各种搅拌器所产生的推力是已知的，因此搅拌器选型过程就完成了。

潜水搅拌器测量推力的试验台

杜安环保潜水搅拌机的试验台，包括一个专门设计的容器、一个带导杆的框架和所需的负载单元及与计算机相连的推力测量设备。框架使得搅拌器所产生的推力可以施加在负载单元上，除了推力以外还有其他的仪表记录电机输入功率（采用3W计法）和电流。

　　该试验台具有的导流板系统和安装在罐中的有孔板保证了回流水不会影响搅拌器的性能，其目的是为了获得稳定的、与无限液体体积中相类似的试验条件。这些条件在设计搅拌系统时可作为基准点，而搅拌器性能还要根据周围的流动情况加以修正。

　　试验装置（装有搅拌器和推力测量设备）在1∶10的试验模型中共进行了40多次试验，较终是将搅拌器放置在与前中心板上的一个孔相对的地方，前中心板与两个成一定角度的侧导流板相连，几乎到达了罐的边缘，形成一个“A"字形状。在流量大的情况下这两个流量收缩（一个位于“A"与罐壁之间，另一个位于“A"的入口）可大大提高系统的稳定性。放置在“A"的入口上方的一个带孔的板阻断了返混，更进一步提高了系统稳定性。