基于FLUENT對SWX型靜態(tài)混合器的研究分析

胡紀全，李志富，謝丹林

(中國石油化工股份有限公司金陵分公司，江蘇 南京 210033)

靜態(tài)混合器是一種沒有運動部件的混合設(shè)備，是解決混合、乳化、反應等過程的理想設(shè)備，其工作原理是依靠內(nèi)部的特殊結(jié)構(gòu)(混合單元)和流體的運動，使互不相溶的流體通過各自分散、剪切、重新定向等方式進行混合，以達到良好的混合效果，近年來在石油化工領(lǐng)域得到廣泛應用【1】。Jildert E. Visser團隊于1999年通過研究混合器內(nèi)部的板片數(shù)量對于流動特性的影響，得出了SMX型靜態(tài)混合器內(nèi)部板片數(shù)量為4片時綜合特性較好的結(jié)論【2】。Liu S P 團隊于2006年對SMX型靜態(tài)混合器在層流狀態(tài)下非牛頓流體的流動及混合特性進行了研究，得出粘度的大小影響靜態(tài)混合器的混合效果的結(jié)論【3】。SWX型靜態(tài)混合器內(nèi)部混合單元的結(jié)構(gòu)特點采用實驗研究方法較為困難，隨著有限元和流體力學的推進，通過計算流體動力學方法(CFD)來研究流體在靜態(tài)混合器內(nèi)部的流動過程和混合機理成為目前較為常用的方法之一。ANSYS Workbench下的FLUENT模塊是目前較為常用的CFD軟件，在ANSYS Workbench環(huán)境下可以讀入多種CAD/CAE軟件的結(jié)構(gòu)模型，并可以與三維軟件建立無縫連接，最大程度地確保模型的準確性，其功能較強大，劃分的網(wǎng)格易于收斂，且具有自適應功能【4】。

金陵分公司柴油管道在線質(zhì)量調(diào)和系統(tǒng)目前主要用于調(diào)和3種品質(zhì)的柴油，分別為輕質(zhì)燃料油、國Ⅵ柴油和出口柴油，其調(diào)和組分主要有4個，分別為Ⅲ柴油加氫柴油、Ⅳ柴油加氫柴油、Ⅰ加氫裂化柴油、Ⅱ加氫裂化柴油。……