攪拌槽の解析例

攪拌した容器内の流体の混合は、化学、バイオ、製薬、石油化学、および加工工業において、最も重要な処理単位の1つです。混合タンクにおいて、その混合レベル、スケールの大小、反応に対する混合の影響、そして全面的な挙動と性能を決定することが重要であり、FLUENT、Mixsim、Polyflow、PolyStat、Hypertraceを使用してそれらを理解することができます。

攪拌槽の構造例は、MixSimで作成されました。これらのインペラーの形状は、Chemineer Incおよび Lightnin Incから提供されています。

単一ピッチの単一ブレードタービンのインペラー系、たとえばこの 45°ピッチブレードタービン(PBT)を、正確にモデル化することができます。インペラーの下には、軸流速のコンター図が表示されます。赤は上方への流れ、青は下方への流れを示しています。インペラーのすぐ下を起点に描かれたパスラインは、速度の大きさを示す色付きで表示されます。CFDにより、混合が不十分な領域が示されます。

中間じゃま板平面内の軸流速の等高線。CFD 解析により、活発な混合領域と、弱いまたは不十分な混合領域を判別することが可能です。 MixSimを使用することによって、混合タンク解析がより容易になります。MixSimは、タンク寸法やじゃま板の数値と寸法、多数の内部要素(コイルやドラフトチューブなど)、そしてインペラーの選択などの入力を、装置ベンダーの広範囲なライブラリから理解・判断します。 この等高線プロットは、k3/2/eから計算された全長スケールを表示しています。
中間じゃま板平面内の軸流速の等高線。CFD 解析により、活発な混合領域と、弱いまたは不十分な混合領域を判別することが可能です。 MixSimを使用することによって、混合タンク解析がより容易になります。MixSimは、タンク寸法やじゃま板の数値と寸法、多数の内部要素(コイルやドラフトチューブなど)、そしてインペラーの選択などの入力を、装置ベンダーの広範囲なライブラリから理解・判断します。 この等高線プロットは、k3/2/eから計算された全長スケールを表示しています。

円錐底容器内の 3 つの Lightnin A340 インペラー

混合タンクは、MixSim によって最大で 20 までのインペラーを構成することが可能できます。ここでは、3 つの Lightnin A340 インペラーがモデル化されています。アップポンプモード処理中の軸流速のコンター図を示しています。
プロファイルされた軸流速の等高線
プロファイルされた軸流速の等高線

さらに、反応器の流体力学的なモデル化に加えて、固体浮遊や、化学反応、液体と液体混合など、その他の物理現象の解析が可能です。このウェブサイトで、他の解析事例もご参照下さい。