目前，世界上大约有100多种静态混合器的专利，其中大约有一半类型的静态混合器已实现了商业化。由于静态混合器的突出优点，世界许多研究机构仍然在开发新型结构的静态混合器。按照元件的几何外形特点可以分成两类：螺旋式、板栅条式。国外静态混合器常用类型主要有五种：美国凯尼斯公司研制的 Kenics型，瑞士苏尔士公司研制的SMV型、SMX型、SMXL型，日本车利株式会社研制的Hi型。Kenics型是单螺旋片型，HI型是双螺旋片型，SMV型是波纹板型，SMX型和SMXL型都是横条型[8]。在国内，上海化工研究院率先开始研制和开发静态混合器，根据对国外以上五种形式的研究开发了五个具有代表性的静态混合器类型，即SK型、SV型、SX型、SL型和SH型。其中，SK、SH型属于螺旋式，其余的属于板栅条式。根据混合单元不同的结构特点，目前国内生产的静态混合器已有相对应的类型供参考[9]。
　　静态混合器的研究开发，只有十几年的历史与动态混合（搅拌）相比，但还远远没有成熟，因此鉴定和得奖并不意味着研究工作的结束，只不过表示第二阶段的开始。静态混合器的研究工作主要围绕这三个方面进行：大型化、整机化、计算机化。
　　3.3 静态混合器的应用
　　静态混合器最初主要利用的是它的混合性能，即用于各种流体的混合。随着研究的不断深入，应用的范围也变宽：用于各种强化传质的化工操作，并逐步应用于一些简单的化学反应。近来，我们应用静态混合器进行了乙氧基化反应的研究，取得了较好的效果。随着科学技术的发展，特别是在技术改造中静态混合器越来越有应用价值。它可以替代反应设备，或在动态反应设备前加上静态混合器，使物料混合效果更好，从而在减少反应时间、节省能耗、减少投资等方面都起到重要作用。近年来，除了在原有的类型上继续发展专用性产品、单元产品、系列化产品外，国内外已经开始研究或生产整机化产品，并把静态混合技术与换热器或反应器结合起来，进一步提高工艺性能，扩大应用范围。
　　4 静态混合器的数值模拟
　　静态混合器内的混合过程实际是流体的运动过程，所以其研究方法与流体力学相同，主要有实验研究、理论研究、数值计算三种。随着计算机性能的提高，CFD（计算流体力学）的发展特别快，也是流体力学的一个新兴领域，以前许多无法解决的问题现在已经可以实现，因此它的使用不断得到普遍和优化。它的优点是成本低、获取数据快捷、获得数据量丰富、对复杂几何形状的适应能力强。
　　对于CFD 在静态混合器模拟中的应用国外的研究早于国内，以研究低雷诺数下的流动和混合特性为主。早期的关于 Kenics 静态混合器的模拟是把 N-S 方程转化到螺旋坐标系统中来求解方程。Tung[10]求解了动量方程获得了流速场。虽然他的计算是错误的但是给CFD在静态混合器模拟中的应用开了一个开端。Hobbs等通过研究其相邻混合元件结合处流体横截面的示踪粒子的轨迹线，定性的描述了其混合过程特征，同时建立了流体混合状态与流经混合器的轴向距离之间的方程，定量描述了混合性能。研究结果说明Kenics静态混合器的混合过程是一种无序混合。文献[11]对Kenics静态混合器的强化传热进行了研究。文献[12]以空气和水为介质用实验法测定了Kenics静态混合器的压力降。另外Fradette 等人利用三维有限元分析的方法对 SMX 型静态混合器内流速场及压力降进行了数值模拟，计算包括牛顿流体和非牛顿流体[13]。Visser 等人[14]对 SMX 型静态混合器三维流动和传热、牛顿流体和非牛顿流体进行了数值模拟，计算得出的停留时间、压降、和传热与实验吻合较好，摩擦因子在层流区中基本为常数。
　　近几年，国内也有一些研究中开始使用CFD来揭示静态混合器的流动和混合行为。张鸿雁等[15]采用大涡模拟方法对内置翼片管式静态混合器内部的速度场和浓度场进行了研究，比较了带有3种不同结构翼片的静态混合器的混合效果；陈晓春在以往静态混合器层流研究基础上，对湍流混合理论进行了研究，并对Kenics KEV型静态混合器进行了大涡模拟研究。总之国内的研究主要集中于压力降、流动特性和混合与传递性能分析以及结构设计等。由于计算机的不断发展，文献[16]对Kenics静态混合器的拉伸混合和无序混合等方面进行了进一步的研究。
　　总结上面的知识可得：对于受边界条件影响较大的大尺度运动，采用数值计算直接模拟；而对于具有较多普适性的小尺度湍流运动，则通过构造模型来模拟其对大尺度运动的影响。大涡模拟通常采用低通滤波运算，将湍流尺度划分为亚滤波尺度和可分辨尺度两个尺度范围。对可分辨尺度量直接用数值方法求解，而亚滤波尺度量的贡献则通过构造模型来模拟。由于对小尺度量采用亚滤波尺度模型，大涡模拟的计算量比直接模拟方法要少得多。总之大涡模拟方法能够准确、有效地处理自由湍流，因而像剪切层混合、自由射流、尾迹分离区等雷诺平均方法难以准确计算的自由剪切湍流问题恰恰是大涡模拟计算的强项。因此大涡模拟的研究将极大地改善计算流体力学对飞行器大攻角非定常分离流动、钝体绕流（如汽车）等问题的模拟精度，也对研究流动噪声、流固祸合等问题提供了新的手段，这些问题往往都是工程实际中亟待解决的。
　　5 总结
　　水处理技术的改进是现代社会的总趋势，将混凝动力学机理有效应用到静态混合器中，可以显著提高水处理效率。随着计算机技术的不断提高，将数值模拟方法应用到静态混合器上，可以通过设定条件来得到不同条件下流体的运动状态，比如速度、压力及涡旋强度等等。同时为了试验的准确性和普遍性，一定的验证是必要的。这些研究为之后水处理技术的不断提高做了很好的基础铺垫。

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