传统混合机模型传统混合机桨叶垂直无偏心安装,搅拌槽无挡板,搅拌物料为牛顿流体时,混合机混合功率P和初始安装条件(搅拌槽直径Tv、桨叶高度H、液面高度HL、间隙C)与桨叶直径d、物料物理特性(密度ρ、黏度μ)、桨叶转速N有关。无涡流存在时,重力对混合功率的影响可忽略,则以上多个物理量可以整合到一个物理量变
依据工程经验确定了桨叶螺旋角角度,其通过试验分析料浆药条的力学性能间接对比了桨叶结构对捏合机混合效率的影响,但并未揭示桨叶的混合作用机理。采用CFD方法进行二维流场仿真分析揭示捏合机混合机理,可有效降低模型网格数量提高计算速率,但并不能表征流体轴向的流动过程[8]。立式捏合机搅拌槽内桨叶的捏合与搅拌作用于物料组分,可促进物料不同组分轴向、径向和切向的对流流动性,从而提高混合效率
为揭示双轴差速立式捏合机混合釜内流场产生剪切及拉伸运动的机理,根据混合釜结构特征、桨叶运动特点以及固体推进剂物料特性,采用有限体积法建立综合动网格、用户自定义函数的三维数学模型,以VKM-5立式捏合机为研究对象,计算其功率准数、流场及压力场分布.结果表明:功率准数与实验实测值符合良好;捏合区、近壁区、釜底区存在轴向流、切向流、径向流的相互作用,且物料分别在正压力和负压力作用下做强烈的剪切运动和拉伸运动,物料混合剧烈程度依次为捏合区、近壁区、釜底区及其他区域.
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