种分搅拌槽是目前氧化铝工业生产上的主要设备,其结构对氧化铝产量与质量有很大的影响。因此,了解种分槽内物料混合特性,对改进种分槽内部结构、解决槽底沉积问题、提高氧化铝产量与质量,以及促进氧化铝工业技术进步都具有重要的理论和实际意义。为了改善晶种分解效果、提高生产效率,本文以改进Intermig桨为研究对象,利用商业CFD软件FLUENT6.3和并行计算系统的图形工作站,在已有的研究基础上对其进行了CFD的系统研究,并与实验数值进行对比,验证了利用CFD对种分搅拌槽进行流动和传质特性研究的可行性,本研究能为种分槽的进一步设计和改善提供新的思路,也可以作为实验研究和进一步模拟的基础。首先,采用雷诺时均方程(RANS)的标准k-ε湍流模型和多重参考系(MRF)法,对种分搅拌槽进行数值模拟,研究单层底桨及2层桨3种排列角对物料流动特性的影响,并通过对种分槽速度场、湍流动能场的分析,2层桨排列角为120°时起到了增加槽内湍流区,增强混合效果等作用。此外本文还讨论了不同转速对槽内速度分布、湍流动能分布的影响。本文采用标准k-ε湍流模型和多重参考系(MRF)法,对种分槽单层底桨及2层桨3种排列角条件下的混合时间及功率变化进行了数值模拟,考察了不同搅拌转速以及不同投放点对混合时间的影响规律,其模拟值与实验值吻合较好。在种分搅拌槽内采用铝酸钠-氢氧化铝体系对固-液两相流流场进行数值模拟,从CFD角度研究分槽内固-液悬浮状况下浓度分布、速度分布,并考察了单层底桨和不同排列角的影响规律,结果表明搅拌桨排列方式会对流场产生比较大的影响,排列角为120°的2层搅拌桨混合效果最好。