CFD螺带斜叶组合桨搅拌槽内混合特性的数值模拟(4)_毕业论文

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CFD螺带斜叶组合桨搅拌槽内混合特性的数值模拟(4)

类似的,若流体是不可压缩均质的,式(2.6)中▽·v=0,μ’=常数.,则方程

(2.5)可简化成 N-S 方程(2.3)和(2.4)。

1.4 旋转桨叶模拟处理方法

反应器内流体流动域动态时间变化使得要考虑的复杂变量更加复杂,这也 是模拟搅拌槽内流场的难点之一,同时,旋转桨叶产生流体与静止挡板的作用 也复杂,为此,科学工作者们从理论层次提出各种理论模拟旋转体系,可以说 这也是搅拌反应器内 CFD 方法完善的过程,知名的有:内外迭代法 IO,“黑箱” 模型法 IBC,滑移网格法 SG 及多重参考系法 MRF

通过相关理论知识知道,多重参考系法以及滑移网格法是众多方法中最为 常用的两个,其以不需任何经验数据即可获得搅拌槽内搅拌桨的运动信息而闻 名,为了以防因计算量大导致误差增多,同时也是考虑到减小计算量节省时间, 此课题旋转桨叶的模拟采用多重参考坐标系法(MRF)。

1.5 数值方法

求解连续性方程实际上就是离散化高等数学偏微分传递方程,变为代数方程 从而进行数值求解的过程,有限思想的运用在此处体现得淋漓尽致,常用的是 有限差分法、有限体积法和有限元法。

控制体积法又名有限体积法(Finite Volume Method)、有限容积法。划分计 算域为每一个细小的网格,同时确保每网格点周围有互不重复控制体积,然后 积分每一个控制体体积,便得到一组离散方程。来.自/优尔论|文-网www.youerw.com/

但三种方法中,有限体积法的积分守恒最为准确。所以,综上,本次课题 决定的数值模拟方法定为基于有限体积法的 ANSYS CFX 软件来进行流体流场 的分析计算。

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