小型泡沫瀝青混合料攪拌設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計與參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、攪拌設(shè)備是一種應(yīng)用相當廣泛的工程機械。在各類攪拌設(shè)備當中，瀝青混合料的攪拌設(shè)備主要以強制雙軸臥式攪拌設(shè)備為主。隨著泡沫瀝青發(fā)泡技術(shù)的不斷成熟，以及其較普通瀝青與集料拌合的高技術(shù)性，因而對強制雙軸臥式攪拌設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，對提高泡沫瀝青混合料拌合的技術(shù)水平有著極其重要的意義。雙軸臥式攪拌設(shè)備內(nèi)部的物料流動是十分復(fù)雜的非定常湍流流動，它的各項流動性能都直接與內(nèi)部流場密切相關(guān)。通過攪拌設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計，三維建模，CFD軟件分析，從而解

2、析攪拌設(shè)備內(nèi)部流場，優(yōu)化內(nèi)部流場結(jié)構(gòu)，可最終提高雙軸臥式攪拌設(shè)備的設(shè)計水平。
　　本文首先根據(jù)泡沫瀝青的物理特性、泡沫瀝青混合料級配以及實驗工作要求，確定了攪拌設(shè)備為強制間歇式雙軸臥式攪拌設(shè)備。
　　根據(jù)雙軸臥式攪拌設(shè)備影響拌和性能的結(jié)構(gòu)形式參數(shù)，使用三維建模軟件UG建立三維模型。應(yīng)用流體力學分析軟件Fluent的前處理軟件Gambit建立網(wǎng)格數(shù)遞增的六面體網(wǎng)格，從而確定了兼顧計算精度和效率的合適的網(wǎng)格規(guī)模?；诓⑿蠪lue

3、nt的歐拉多相流模型和動網(wǎng)格UDF模型，通過改變攪拌軸轉(zhuǎn)動位置進行一系列的非穩(wěn)態(tài)湍流計算。通過結(jié)果對比分析，研究湍流模型中葉輪轉(zhuǎn)動過程其幾何形狀對計算結(jié)果的影響，找到各計算結(jié)果中結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，為利用CFD技術(shù)開發(fā)新的高效的雙軸臥式攪拌設(shè)備打下基礎(chǔ)。
　　在對比分析中，分別設(shè)計了雙軸攪拌臂正正、正反、反反三種排列形式和葉片安裝角為45°和60°兩種安裝角度。實驗結(jié)果表明，葉片正正裝，攪拌葉片的安裝角度為45°，攪拌臂排列方式為圍流