☆ 最適な撹拌装置の選定・設計手順・攪拌流動のメカニズム！

☆ CFDによる攪拌所要動力、伝熱性能、混合性能などの評価と活用法！

撹拌の基礎と撹拌装置の選定および

性能評価とスケールアップ

【提携セミナー】

主催：株式会社技術情報協会

講座内容

攪拌装置は反応機や混合機として広く用いられておりその種類も多岐にわたることから攪拌目的に合致する装置の選定が必要です。本講習会ではまず、攪拌流動の基礎と様々な攪拌翼の流れ特性を中心に理解を深め、攪拌所要動力、伝熱などの操作特性と関連付けた解説を行います。また、近年日本で普及している大型翼に関する解説、スケールアップに関する基本的な事例の解説を通して、攪拌技術および装置選定に関する理解を深めていただくことを主旨とします。また、近年設計や操業現場で活用が普及しているCFDについても随所に取り入れながら、その利活用法についても理解を深めていただきます。

習得できる知識

• 各種撹拌装置の特性に関する基礎知識
• 撹拌装置の各種性能評価法
• 汎用大型翼の活用法
• スケールアップの基本的な考え方
• CFDの利活用法

担当講師

呉工業高等専門学校　機械工学科　教授　高田一貴

セミナープログラム（予定）

１.撹拌の目的と装置の概要
(1)撹拌の目的と装置の概要
(2)撹拌装置の構成
・撹拌装置の分類
・撹拌の形態と操作目的
・撹拌翼の種類と適用範囲
・邪魔板（バッフル）の機能と種類

２.各種撹拌翼の特長と流動状態（フローパターン）
(1)撹拌槽内部の流動状態（層流から乱流まで）
(2)撹拌流動の基礎(邪魔板の有無、ランキン渦の観察とCFD)
(3)撹拌レイノルズ数ReMの定義
・低粘度液と高粘度液の境界
(4)各種撹拌翼のフローパターンとその特徴
・ハイドロフォイル翼、プロペラ翼など（軸流）
・タービン翼、平パドル翼など（放射流）
・傾斜パドル翼（放射流＋軸流）
・傾斜パドル翼の選定に関する検討事例
・多段翼（各種翼の組み合わせ）
・大型翼（パドル翼系、格子翼系）
・アンカー翼
・リボン翼系（高粘性液対応）リボン翼の適用事例（広い粘性対応）
・槽底への設置翼
・その他（同軸翼、ノンシール翼等）
(5)フローパターンからの情報
・吐出流量と吐出流量係数NqのCFD評価
(6)可視化実験装置

３.撹拌所要動力
(1)撹拌トルクと動力数Np
(2)動力数Npと撹拌レイノルズ数ReMの関係
(3)乱流の完全邪魔板条件
(4)単位体積当たりの所要動力Pv[W/m3]
(5)撹拌所要動力の相関式
(6)NpとNqによる撹拌翼の特性評価
(7)商用実機の動力測定

４.混合性能
(1)混合性能の評価指数（混合時間θMと無次元混合時間ｎ・θM）
(2)混合過程と混合時間の測定
・着脱色法
・電気伝導度法
(3)混合時間の相関と性能曲線（ReM　vs.　ｎ・θM）
(4)新レイノルズ数による相関
・混合時間に及ぼす槽内平均流速（CFD）の影響評価

５.伝熱性能
(1)撹拌伝熱方式
(2)局所熱伝達係数と総括熱伝達係数
(3)各種熱伝達係数の例
(4)撹拌伝熱の相関
a.撹拌伝熱で用いる無次元数
b.撹拌槽伝熱の相関
c.無次元数の指数依存性
(5)壁面における粘性係数変化の影響
(6)総括熱伝達係数の相関
(7)伝熱性能の予測と計測
・流動に及ぼす壁面（粘性変化の影響
・伝熱性能に及ぼす流動の影響
・無次元相関

６.固液撹拌
(1)固液撹拌の目的
(2)固液撹拌の具体例（可視化実験）
(3)浮遊限界速度の評価
(4)浮遊限界回転数の評価
(5)固体の浮遊状態に及ぼす翼の影響
(6)固液分散のCFD評価（DEM法）

７.小型翼と大型翼の性能評価
(1)大型翼と小型翼の分類
(2)大型翼
a.メリットとデメリット
b.多機能撹拌翼としての大型翼
c.動力特性
d.混合特性
e.温度分布

(3)小型翼
a.小型翼の性能評価の考え方（軸流翼を例）
b.評価例
傾斜パドル翼の吐出効率評価
各種撹拌翼の相対比較

８.スケールアップの基本的な考え方
(1)幾何学的相似の条件
(2)撹拌レイノルズ数ReM基準では間違いを起こす
(3)均相系撹拌における基本的な考え方
a.乱流
b.層流
c.CFD検証
(4)固液系撹拌
(5)気液系攪拌
(6)スケールアップへの大型翼の適用について

【質疑応答】

公開セミナーの次回開催予定

開催日

2023/9/26（火）10:30~16:30

開催場所

Zoomによるオンライン受講

受講料

1名につき55,000円(消費税込･資料付き)
〔1社2名以上同時申込の場合1名につき49,500円(税込)〕

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