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    例如轴流桨方面，国外比较有名的是加拿大Rprchem公司研制的Maxflo桨，这种桨相比传统的圆盘涡轮桨提高了近一半的传质系数，而功耗却降低了一半。另外，还有德国Ekato公司研制的Internoing桨，法国Robin公司韵HPM轴流桨等也具有优良的性能。[2]
    同时随着计算机技术的突飞猛进，求解固定几何形状空间内的流体的动量、热量和质量方程以及相关的其它方程，并通过计算机模拟获得某种流体在特定条件下的有关信息，成为了分析和解决问题的强有力工具。近年来，实践与理论的相互结合，形成计算流体力学的新热点、新动力，从而推动计算流体力学不断向前发展。[3]
    研究人员利用先进的测试技术从实验测量和理论计算出发，对诸如时均流场、湍动能、耗散率以及包括湍流时空尺度在内的流场特性进行了广泛的研究[4]，获得了多种结构搅拌槽内比较完整的速度场和湍流场信息，为搅拌器的研究开发提供了依据。
    回顾计算流体力学的历史，Harvery首先采用“黑箱”模型法计算了涡轮搅拌桨的二文流场，取得了一定的成果。[5-6]“黑箱”模型法将桨叶的作用虚拟化，用时均的速度参量和湍流参量来代替实际的桨叶对流体的作用。
    内外迭代法通过将计算域分为内环（包括搅拌桨）和外环（挡板等）进行计算。Brucato[7]利用该方法研究了网格数对单层直叶涡轮搅拌桨流动的影响并与黑箱模型的计算结果进行了比较。发现该方法比黑箱模型法对网格更敏感。
    1.2  设计条件及主要设计内容
    由表1.1设计任务书可知：
    表1.1设计任务书
    工作压力    工作温度    传热面积    全容积    电动功率    搅拌转速
    常压（釜内）
    0.2MPa(夹套、蛇管内)    30℃（釜内）
    -10~7℃（夹套、蛇管内）    3m2    0.23m3    2.2kW    350rpm
    设计主要内容有：
    釜体的强度、刚度、稳定性计算和结构设计；
    夹套的强度、刚度计算和结构设计；
    设计釜体的法兰联接结构、选择接管、管法兰；
    人孔的选型及补强计算；
    支座选型及验算；
    视镜的选型；
    焊缝的结果与尺寸设计；
    电机、减速机的选型；
    搅拌轴及框式搅拌桨的尺寸设计；
    选择联轴器；
    设计机架结构及尺寸；
    设计底盖结构及尺寸；
    选择轴封形式；
    绘总装配图及搅拌轴零件图等。
     
    2  罐体和夹套的设计
    2.1  罐体和夹套的结构设计
    本文设计的是搅拌釜式反应器，用于硝化反应。罐底和顶盖均采用椭圆形封头，罐底与顶盖分别与筒体相连，连接采用焊接连接，顶盖与筒体采用可拆的法兰连接。
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