發(fā)布時間：2021-05-18 06:22

　　混合機是飼料、化工等領域的關鍵設備,雙軸槳葉式混合機因其混合高效、混合效果好成為應用最廣泛的混合機類型之一。目前研究人員在該領域雖然已經(jīng)積累了大量統(tǒng)計數(shù)據(jù)和經(jīng)驗,但是對于混合機內部物料的運動信息知之甚少,混合特性與混合機理不明確。本文對雙軸槳葉式混合機混合機理、混合特性及結構優(yōu)化進行數(shù)值模擬研究,這不但對于混合設備的優(yōu)化設計具有重要的指導意義,而且對開發(fā)新型混合設備也具有現(xiàn)實的理論意義。主要內容如下:（1）研究了粉體混合過程建模理論與技術�；赟olidworks、ICEMCFD和Fluent平臺,研究了湍流模型、多相流模型、混合反應模型、動區(qū)域計算模型及力學模型的構造理論,確定了適用于研究粉體雙軸槳葉混合的數(shù)值模型,湍流模型采用標準的k—ε模型,多相流模型采用混合模型,混合反應模型采用物質傳遞模型、動區(qū)域計算模型采用動網(wǎng)格模型。（2）建立了雙軸槳葉式混合機混合過程數(shù)值分析模型,對混合特性進行數(shù)值模擬研究。建立了基于Fluent平臺的有限元分析模型,并通過混合機扭矩實驗驗證了模型的正確性;基于該模型采用加入示蹤劑的方法研究了不同監(jiān)測點位濃度的變化,分析了物料在混合機內的混合規(guī)律,確定了... 

【文章來源】：南京理工大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景和研究意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 飼料混合機的發(fā)展概況
        1.2.2 混合機內流動特性的研究
        1.2.3 混合機內混合特性的研究
    1.3 混合設備的數(shù)值模擬技術
        1.3.1 CFD技術的概況
        1.3.2 CFD技術在混合設備上的應用現(xiàn)狀
    1.4 課題研究的主要內容
2 混合機理及混合過程建模技術
    2.1 飼料混合機結構與工作原理介紹
        2.1.1 飼料混合機的結構
        2.1.2 混合機的工作原理
    2.2 混合機的混合性能指標
    2.3 數(shù)值計算模型
        2.3.1 前處理軟件ICEM CFD
        2.3.2 CFD求解器Fluent
        2.3.3 湍流模型
        2.3.4 多相流模型
        2.3.5 混合反應模型
        2.3.6 動區(qū)域計算模型
        2.3.7 力學模型
    2.4 本章小結
3 雙軸槳葉式混合機的數(shù)值模擬
    3.1 模擬過程
    3.2 模型建立
        3.2.1 物理模型
        3.2.2 網(wǎng)格劃分
        3.2.3 數(shù)值求解設置
    3.3 模型驗證
        3.3.1 工裝夾具設計
        3.3.2 組橋方式
        3.3.3 驗證結果
    3.4 混合特性分析
    3.5 本章小結
4 不同參數(shù)對混合特性的影響研究
    4.1 影響混合機混合特性的主要因素
        4.1.1 槳葉形狀
        4.1.2 槳葉安裝角度
        4.1.3 轉子轉速
        4.1.4 填充率
    4.2 槳葉形狀對混合效果的影響
    4.3 槳葉安裝角度對混合效果的影響
    4.4 轉子轉速對混合效果的影響
    4.5 填充率對混合效果的影響
    4.6 本章小結
5 雙軸槳葉式混合機的結構優(yōu)化
    5.1 混合機結構優(yōu)化方案
    5.2 數(shù)值模擬結果分析
    5.3 不同監(jiān)測點濃度變化分析
    5.4 本章小結
6 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于CFD模擬的新型徑向流攪拌槳設計[J]. 孫東東,鄭志永,李晶,詹曉北,高敏杰,金亞楠.  過程工程學報. 2017(04)
[2]基于CFD的攪拌機提升葉輪特性研究[J]. 薛廣進,王洋,楊力,姚左鋼,董紅,林海燕.  市政技術. 2017(01)
[3]槳葉安裝角度對反應器內混合特性影響的模擬分析[J]. 尹偉齊,曹秀芹,趙振東.  北京建筑大學學報. 2016(04)
[4]基于CFD技術研究槳桶間隙對攪拌影響[J]. 陳璟,黃梅珍,吳國勇,鄧昌建.  廣西科技師范學院學報. 2016(01)
[5]小型臥式螺帶混合機的使用參數(shù)優(yōu)化[J]. 柴民杰,陳海燕,邵博.  中國農機化學報. 2015(06)
[6]全混合日糧混合均勻度檢測方法的試驗研究[J]. 于克強,何勛,李利橋,王德福,張全超,那明君.  沈陽農業(yè)大學學報. 2015(04)
[7]葉片轉速對攪拌機內部流場影響的數(shù)值模擬[J]. 趙曉亮,孟凡英.  遼寧工程技術大學學報(自然科學版). 2015(06)
[8]基于近紅外光譜技術的飼料混合均勻度檢測[J]. 撖淙武,王春光.  農機化研究. 2015(03)
[9]我國雙軸槳葉式飼料混合機生產現(xiàn)狀及產品質量分析[J]. 葛一健.  漁業(yè)現(xiàn)代化. 2012(05)
[10]不同混合機最佳混合時間測定的試驗研究[J]. 程秀花,朱曉龍,王麗.  飼料工業(yè). 2012(19)

碩士論文
[1]飼料混合機可靠性分析與設計[D]. 歐陽杰.南京理工大學 2015
[2]雙層高效混合機的數(shù)值模擬及結構優(yōu)化[D]. 孫瑜.南京理工大學 2009
[3]擺動式攪拌流場與混合過程的數(shù)值模擬[D]. 楊鋒苓.山東大學 2007



本文編號：3193288