【摘 要】
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搅拌槽的流体混合是化工过程中最常见的单元操作之一,对搅拌槽内流体流动的研究将对深入了解混合特性等方面很有帮助。近几年无论从实验角度还是从数值模拟的角度对流体流动的
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搅拌槽的流体混合是化工过程中最常见的单元操作之一,对搅拌槽内流体流动的研究将对深入了解混合特性等方面很有帮助。近几年无论从实验角度还是从数值模拟的角度对流体流动的研究越来越受重视。事实上,搅拌槽内流体流动是非稳态的,槽内流体在相当大的时间和空间尺度上存在着流动的明显变化,宏观不稳定现象是其中明显变化的一种情况。研究宏观不稳定现象时采用的实验方法对研究结果有很大的影响之外,对实验数据的分析方法也对研究结果有很大的影响。 本文首先分析比较了研究宏观不稳定的实验数据时,所用到的数字信号处理方法,研究表明功率谱估计与小波分析组合法可更有效地分析含有噪声的一维低频信号的频率值和峰值。在直径为0.476m的平底圆柱搅拌槽内,用标准涡轮桨实验测定了不同条件下搅拌桨扭矩的数据,并用上述方法对实验数据进行了分析研究。结果表明,搅拌槽内存在宏观不稳定现象,所得到的无因次宏观不稳定频率(f/N)与文献值相一致。采用压力传感器测量装有45°四斜叶桨搅拌体系的挡板处的压力值,分析结果的频谱图中也得到了很好结果。因此,也证明了功率谱估计与小波分析组合法是研究搅拌槽内宏观不稳定现象的有效
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