申请/专利权人：贵州民族大学

申请日：2024-03-13

公开（公告）日：2024-06-04

公开（公告）号：CN118133717A

主分类号：G06F30/28

分类号：G06F30/28;G06F111/10;G06F113/08;G06F119/02

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.06.21#实质审查的生效;2024.06.04#公开

摘要：本发明公开了一种液态氮肥中试生产用搅拌反应器的设计优化方法。本发明中，通过仿真结果得到相关参数变量对反应器内部流场的速度分布及搅拌功率的影响并获得最佳参数组合，为液态氮肥中试生产用搅拌反应器的工业生产提供了设计与优化指导，降低了传统经验化调整设备结果参数及运行参数造成的不必要损失，同时通过对比分析不同搅拌器结构参数、搅拌桨叶端线速度、搅拌桨叶片数量对反应器内部流场的速度分布及搅拌功率的影响，得到最佳参数组合。相较于传统主要依赖于工程师的经验对搅拌器进行选型与设计，通过CFD对反应器内部流场进行数值模拟，有着极大的优越性，且极大的节约了设计制造成本。

主权项：1.一种液态氮肥中试生产用搅拌反应器的设计优化方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：S1:根据应用于中试生产的液态氮肥中试生产用搅拌反应器，参考相关化工标准，根据物料特性对搅拌反应器进行选型，根据日处理量确定搅拌反应器的结构参数，利用SolidWorks建立液态氮肥中试生产用搅拌反应器的实体模型并输出*.SLDASM文件；S2:将*.SLDASM文件文件导入Fluent软件中的Geometry模块，利用SpaceClaim对实体模型进行前处理得到仿真模型；S3:利用Mesh对仿真模型网格划分及网格无关性验证并定义边界条件；S4:点击SwitchtoSolution切换至求解模式，设置液态氮肥中试生产用搅拌反应器模型的数学模型、物料参数和边界条件参数等，初始化后进行迭代计算，得到搅拌器的扭矩并输出*.cas和*.dat结果文件；S5:将*.cas和*.dat结果文件导入后处理软件CFD–Post中，得到并输出液态氮肥中试生产用搅拌反应器的轴向速度矢量图和径向截面速度云图；S6:为进一步分析搅拌效果，在靠近反应器底部、中部和顶部的位置取Y＝300mm、Y＝2000mm和Y＝4500mm三条径向位置速度监测曲线，进行可视化处理；S7:重复上述步骤S1～S6，进行多次数值模拟，每一次数值模拟时根据计算方案改变步骤S1中的液态氮肥中试生产用搅拌反应器的结构参数和步骤S4中的边界条件参数；S8:对比多次数值模拟输出的可视化模拟图形及速度监测曲线数据，结合搅拌功率综合考虑得到液态氮肥中试生产用搅拌反应器的最佳参数组合；S9:根据液态氮肥中试生产用搅拌反应器的最佳参数组合，对工业领域中低粘度流体搅拌反应器的放大设计与优化，之后即可结束整个液态氮肥中试生产用搅拌反应器的设计优化流程。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 贵州民族大学 一种液态氮肥中试生产用搅拌反应器的设计优化方法

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