螺帶式混凝土攪拌主機(jī)參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、混凝土作為當(dāng)今社會(huì)最大宗的建筑材料之一，工程中對(duì)其質(zhì)量的要求越來(lái)越高。根據(jù)需求批次和性能要求的不同，混凝土攪拌設(shè)備有強(qiáng)制臥軸式和立軸行星式等多種結(jié)構(gòu)形式。其中使用最為廣泛的是強(qiáng)制式雙臥軸混凝土攪拌主機(jī)，其因工作可靠、生產(chǎn)效率高、適合與攪拌站集成等特點(diǎn)而受到市場(chǎng)青睞;隨著混凝土臥軸攪拌技術(shù)的發(fā)展，如今一些新型的攪拌主機(jī)開始出現(xiàn)，例如螺帶式攪拌機(jī)、螺旋軸式攪拌機(jī)等。
　　論文以新型混凝土單螺帶攪拌主機(jī)為研究對(duì)象。分析了該主機(jī)內(nèi)部攪拌機(jī)

2、理和混凝土流變特性，對(duì)影響攪拌機(jī)功耗的關(guān)鍵參數(shù):螺帶螺旋升角、攪拌筒長(zhǎng)寬比、攪拌臂排列形式和攪拌轉(zhuǎn)速等進(jìn)行了分析，獲得螺旋升角與攪拌筒長(zhǎng)寬比之間的數(shù)值關(guān)系以及各參數(shù)參考取值范圍，并結(jié)合某單位JS型雙臥軸主機(jī)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，建立了相應(yīng)的單螺帶攪拌主機(jī)三維模型。
　　利用CFD軟件對(duì)單螺帶攪拌主機(jī)攪拌流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值分析，采用非定常多相流模擬攪拌流場(chǎng)物料混合過(guò)程。通過(guò)對(duì)攪拌流場(chǎng)紊流情況、速度變化情況和示蹤劑濃度分布情況的分析，最終獲得單螺帶攪拌

3、主機(jī)的最合理參數(shù);最合理螺帶螺旋升角為27.5°，從而決定了最佳的攪拌筒長(zhǎng)寬比為0.78，攪拌線速度為1.76m/s。這種通過(guò)攪拌流場(chǎng)的數(shù)值模擬可觀測(cè)整個(gè)混合過(guò)程的物料流動(dòng)狀況，為攪拌主機(jī)參數(shù)的設(shè)計(jì)提供了一種可視化和數(shù)字化的優(yōu)化方案。
　　基于混凝土攪拌流場(chǎng)數(shù)值模擬優(yōu)化后的參數(shù)方案，對(duì)單螺帶攪拌主機(jī)三維建模進(jìn)行了改進(jìn)。通過(guò)有限元法對(duì)攪拌臂進(jìn)行靜力學(xué)分析，利用Workbench軟件中的DOE模塊對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，最后獲得攪拌臂質(zhì)量減