飼料混合機(jī)研究與開發(fā).pdf

1、混合機(jī)是飼料加工中的最關(guān)鍵設(shè)備之一，目前對混合機(jī)雖然已有一定實(shí)驗(yàn)與理論研究，但是仍然存在兩個問題：一是對臥式混合機(jī)的研究較少；二是對混合機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與參數(shù)選取多依賴于經(jīng)驗(yàn)，使得研發(fā)的產(chǎn)品性能往往達(dá)不到用戶要求。因此，利用商用CFD軟件FLUENT對SJHS2型雙層高效混合機(jī)內(nèi)的三維流場和混合特性進(jìn)行了數(shù)值研究，獲得了混合機(jī)內(nèi)流動與混合過程的詳細(xì)信息和運(yùn)動規(guī)律，從而為臥式混合機(jī)在飼料工業(yè)中的選取與設(shè)計(jì)提供了可靠的依據(jù)。 湍流模型采

2、用標(biāo)準(zhǔn)κ-ε模型，壓力一速度耦合采用SIMPLEC算法，對轉(zhuǎn)子的處理采用多重參考系法(MRF)，混合過程將速度場與濃度場分開進(jìn)行求解。主要解決了以下問題： (1)利用三維軟件SolidWorks和FLUENT前處理軟件GAMBIT建立了與實(shí)際流場幾何形狀和邊界條件基本相符的CFD模型。計(jì)算結(jié)果表明，該模型符合混合機(jī)內(nèi)流動與混合模擬的條件要求。 (2)采用穩(wěn)態(tài)計(jì)算方法對混合機(jī)內(nèi)的三維流場進(jìn)行數(shù)值模擬，分析了流場的宏觀速度場

3、、三維速度以及湍流動能分布，從整體上掌握了混合機(jī)內(nèi)流場的運(yùn)動狀況。 (3)采用非穩(wěn)態(tài)計(jì)算方法對混合機(jī)內(nèi)的混合過程進(jìn)行數(shù)值模擬，研究了不同的示蹤劑加料點(diǎn)與監(jiān)測點(diǎn)位置對混合效果的影響規(guī)律。模擬結(jié)果表明，混合過程主要是由混合機(jī)內(nèi)的流體流動所控制，混合時間與示蹤劑加料點(diǎn)與監(jiān)測點(diǎn)位置密切相關(guān)。 (4)對不同槳葉安裝角度、轉(zhuǎn)子工作間隙以及轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速條件下的混合特性進(jìn)行了模擬研究。分析結(jié)果表明，30°時的混合效果最好；轉(zhuǎn)子工作間隙是影響