雙層高效混合機的數值模擬及結構優(yōu)化.pdf

1、混合機是飼料加工中的最關鍵設備之一，目前對混合機雖然已有很多的試驗與理論研究，但有關的理論及設計計算方法仍不完善，許多還是處在半經驗半理論階段。近年來利用試驗和計算流體力學（CFD）相結合的方法研究攪拌設備內的流動和混合特性逐漸發(fā)展起來。尤其是CFD技術，以其卓越的優(yōu)勢，對未來攪拌設備的研究、開發(fā)與設計所產生的影響不可估量。本文首先利用商業(yè)CFD軟件FLUENT對新型雙層高效混合機內的三維流場和混合特性進行了數值模擬，獲得了混合機內流動

2、與混合過程的基本信息和運動規(guī)律，從而為臥式混合機在飼料工業(yè)中的選取與設計提供了可靠的依據。 本文氣固兩相模型采用混合模型，湍流模型采用RNGk-ε模型，對轉子的處理采用多重參考系法（MRF）。主要解決了以下問題： （1）建立混合機的數值模型。合理簡化混合機的三維模型，使其便于計算。在SolidWorks中建立簡化模型后，導入FLUENT的前處理軟件GAMBIT中生成有限元模型，隨后導入FLUENT進行計算。對已建立的FL

3、UENT模型進行校驗，驗證其可適用性。 （2）對混合機內的三維流動場進行了詳細的數值分析，分析了流場速度場、流場形態(tài)以及湍流動能分布，從整體上掌握了混合機內流場的運動狀況。 （3）在混合機內加入示蹤劑，模擬混合過程的變化，計算混合特性。模擬結果表明，混合過程主要是由混合機內的流體形態(tài)所決定，在速度快以及湍流能量大的區(qū)域，混合作用顯著。混合時間與監(jiān)測點位置密切相關。 （4）改變混合機轉子的結構參數，對其混合特性進行