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摘要
基于传统的四挡板搅拌槽，添加了不连续扰流板，并对其进行了非对称布置。采用数值模拟方法，对比研究了无不连续扰流板、不连续扰流板对称布置和两种不连续扰流板非对称布置的四挡板搅拌槽内的流场特性和混沌效果。结果表明，在功率准数不变的情况下，不连续扰流板会抑制周期性的流体径向和切向流动，下降幅度分别为42.19%和19.55%，增强传质作用更强的轴向流动，增幅为20.27%，破坏流体运动的周期性，引起宏观流场的整体流型增加了大量拉伸折叠的随机迹线变化，令示踪流体发散至周围区域，不连续扰流板附近区域呈现混沌特性，混合效果提高；一对和两对处于相对位置的不连续扰流板上下布置时的最大速度差相较于对称布置时的分别提高472.72%和218.18%，这种速度场分布的不均匀，大大增加了流体微团碰撞概率，整体搅拌区域趋于混沌，搅拌过程被强化；将其应用于硫酸锌净化过程，结果表明，非对称布置扰流板打破了槽内的周期性拟序结构，引起多尺度涡旋产生，让能量耗散于杂质离子和锌粉粒子之间的碰撞，提高了置换反应速率，整个过程节约能量14.3%。
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