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= x–E),
respectively. The tracer feeding and monitoring points used in
the numerical simulations match exactly those used in the exper-
iments for the purpose of validation.
In the simulation of a passive scalar transport, the instanta-
neous velocity affects the scalar evolution, while the passive scalar
has no effect on the flow characteristics, which means there is only
one way interaction with the flow field. The scalar field is mathe-
matically decoupled from the dynamical equations that govern
the flow field and the solution of the scalar field. Therefore, a fully
developed turbulent flow was used to solve the transient passive
scalar transport equation.
The mixing process was simulated by solving the scalar trans-
port Eq. (7) to follow the transient concentration variations of
the scalar tracer:摘要：在目前的工作中，分离涡模拟（DES）模型被用来研究搅拌釜中搅动同心和偏心位于四个金字叶片的涡轮搅拌情况下液体相混合的过程，。使用滑动网格（SM）方法模拟叶轮旋转。基于标量浓度随时间的变化下，混合模式和混合时间与平面激光诱导荧光（PLIF）的实验数据进行分析和比较。结果显示，DES模型和SM相结合的方法可以描述瞬态搅拌釜内的混合状态，并能提供详细的时空演化的标量浓度。在同心及偏心搅拌配置之下，记录几个地点内的网域显示的不同的混合模式的浓度，在偏心作用下不同的监测点混合时间的差异是很小的。总体而言，平均在20％以内，该预测的混合时间与PLIF技术所获得的结果比较吻合。该结果显示，DES是一个研究非稳态混合搅拌釜内混合特征的可靠工具。6313
关键词：搅拌釜，偏心搅拌，混合，计算流体动力学，分离涡模拟，滑动网
1引言
搅拌釜被广泛应用于化工，矿产加工，污水处理和其他几个流程工业中。在这些操作中，单相和多相流体的混合，是最常见的操作单元之一，也是大多数环节的工艺性能基础。用于评估混合效率最关键的参数是混合时间，并且通常是用T95混合时间表示，它被定义为从一种非平衡状态到在一个值的±5％的最终浓度所需的时间。在过去的几十年中，基于搅拌釜内的流体混合的实验技术已经进行了广泛调查和审阅，并指出了其主要特点和局限性。这些缺点中，如非透明搅拌釜在搅拌困难情况下的适用性、严峻的实验条件、未能获得非常详细的演变的标量浓度，已经限制了它们在加工工业中的应用，因此，有些只能用于在实验室规模的实验测量。