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材料特性对行星式离心混合器混合性能影响的数值研究

作者：王港,刘冲,李旭东,等. 日期：2022-07-20/span> 浏览：700 查看PDF文档

材料特性对行星式离心混合器

混合性能影响的数值研究*

王港,刘冲,李旭东,娄建伟,李经民*

(大连理工大学机械工程学院,辽宁大连 116024)

摘要:针对行星式离心混合器(PCM)的使用中存在材料特性与混合性能之间关系难以确定的问题,采用计算流体动力学(CFD)模拟研究了流体黏度与密度对PCM混合性能的影响。首先,采用ICEM CFD对计算域进行了建模并划分了网格，对网格进行了无关性分析；然后,采用二阶有限体积法与离散相模型对PCM混合不同黏度与密度流体时的质点轨迹、低速区域以及离散粒子分布进行了求解,通过定义的混合指数对混合效果进行了定量表征;最后，分析了流体黏度与密度对PCM混合性能的影响机制。研究结果表明:流体黏度与密度主要通过影响流场结构使PCM的混合效果发生变化;流体黏度越大对应的最优转速比越大,能达到的最大混合指数值越小;流体密度越大对应的最优转速比越小,能达到的最大混合指数值越大;该研究结果可为PCM的使用与优化提供参考。

关键词:行星式离心混合器;混合性能;材料特性;数值仿真;计算流体动力学;流体黏度

中图分类号:TH69;TQ027.1文献标识码:A文章编号:1001-4551(2022)05-0627-08

本文引用格式:

王港,刘冲,李旭东,等.材料特性对行星式离心混合器混合性能影响的数值研究［J］.机电工程,2022,39(5):627-633,647.

WANG Gang, LIU Chong, LI Xu-dong, et al. Numerical study on influence of material characteristics on mixing performance of planetary centrifugal mixer［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2022,39(5):627-633,647.