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磷酸陈化槽是湿法磷酸生产中的关键设备之一。通常情况下，如果陈化槽电机的功率不足，就容易导致陈化槽内磷石膏沉积结垢，严重影响陈化效果；如果电机的功率过大，就会给国家的电能和企业的费用造成浪费。因此，选择合适型号的电机是提高湿法磷酸工艺技术的一个重要环节。本课题研究的是某磷肥厂Φ12500×12500磷酸陈化槽装置节能优化问题，采用计算流体力学软件FLUENT对磷酸陈化槽中的三维流场进行了数值模拟仿真，通过讨论磷酸陈化槽中的操作条件与磷石膏固体颗粒悬浮均匀度及搅拌功率消耗之间的关系。以求在最低的电机功率消耗情况下使得磷酸陈化槽达到最优的陈化效果。本课题所完成的具体工作如下：第一,采用Gambit与Mixsim软件作为前处理模块建立了磷酸陈化槽的几何模型与网格模型，并对桨叶区域进行加密处理；第二,为了证明本研究中的网格质量能够满足数值模拟中精度的要求。本文对六直叶开启涡轮式搅拌器进行了以清水为介质的单相流PIV实验和CFD数值模拟实验，通过比较两种实验的结果，我们发现数值模拟计算的误差在允许范围内。第三,为了证明本研究中所使用的数值模拟方法是合适的，本文对文献中所提供的以石英砂和水为介质的固-液两相流实验进行了数值模拟仿真，通过测量浓度为5%和10%的搅拌槽中的浓度分布情况发现，数值模拟得出的搅拌槽内浓度的分布情况与文献中电导实验测量出的情况较为一致。第四,通过实验验证了本研究中所要使用的网格划分策略和数值模拟方法能够满足搅拌槽内的固-液两相混合搅拌过程的精度要求后。本文对磷酸陈化槽内固-液两相混合搅拌过程进行了数值模拟。模拟结果表明，搅拌混合性能最好的是桨叶尺寸D=0.33T，桨叶离底距离C=0.33T，挡板系数Kb=0.35的PBTD45桨。本文的研究工作对磷酸陈化槽的技术积累和改进具有一定的参考价值。