目前在化工结晶行业应用最为广泛的结晶器是DTB型结晶器,该型结晶器在工作时搅拌速度会影响循环结晶效果和传热传质能耗,因此掌握结晶器内各种搅拌速度下的流场特征、确定合适的搅拌速度很有必要。人们大多通过经验与实验测量相结合的方法来确定合适的搅拌速度,但由于结晶器内流动的复杂性及流域的多态性,采用这些方法耗时费力,效率很低。
利用计算流体力学(CFD)数值模拟技术得到结晶过程所需数据已经被机械工程与流体力学领域的研究者们广泛采用。固体悬浮状态对结晶过程的影响很大,固液相的流场信息是固体悬浮状态的外部基础。因此,CFD数值模拟技术可以作为研究结晶过程中流场特性和固体颗粒悬浮状态的有力工具,通过CFD技术改进后的DTB型结晶器,克服了料浆浓度低、结晶颗粒小和颗粒循环差的不足,扩大了进料粒度,提高了结晶生产效率。应用计算流体力学仿真技术,可获得不同转速下结晶器内的流场特征,根据计算结果确定结晶器运行经济合理的搅拌速度。