同步转子密炼机混合效率的数值模拟研究

利用CFD软件Polyflow对banbury转子和roller转子的两种密炼机内熔体流场进行二维数值模拟。利用粒子跟踪法对两种类型转子密炼机的分散混合性能、分布混合性能、线拉伸以及混合效率进行了统计和比较。结果表明,由于roller转子截面的棱数多于banbury转子,在相同周期内,roller转子密炼机对熔体的剪切与拉伸作用次数多于banbury转子密炼机,因而提高了拉伸速率和剪切速率,roller转子密炼机具有较高的分散性和分布性混合效率。

双转子连续混炼机混炼段分散混合效率的研究

利用有限元分析软件Polyflow对自行设计的ECM30型双转子连续混炼机转子的混炼过程作了三维等温流场分析,借助于剪应力和混合指数对转子的分散混合效率进行了分析研究;讨论了不同的操作工艺对分散混合效率的影响。该数值模拟的结果将有助于针对不同的聚合物采用不同的混炼工艺,使得聚合物在转子中的混合达到最优化。

转速对密炼机HDPE/PS共混聚合物混合效率的影响

依据计算流体动力学理论,建立了密炼机内高密度聚乙烯(HDPE)和聚苯乙烯(PS)物理共混的二维理论模型,运用Fluent软件研究了共混聚合物在双转子密炼机中的混合过程,研究了密炼机在不同转速和转速比下的混合过程,并分析了密炼机局部位置的共混效率。研究表明,随着密炼机转子转速的增加,共混效率逐渐增强,且达到稳定状态的时间逐渐减小。随着转速比的增大,密炼机产生流场的非对称性逐渐增强,共混效率逐渐增强。

搅拌桨结构参数对混合效率的影响

混合效率是评价搅拌桨性能高低的一个重要指标,可以综合反映功率消耗与混合时间的影响。文章采用钨清液萃取搅拌槽作为模型,运用计算流体力学CFD软件FLUENT模拟了双层双叶片搅拌桨在搅拌桶内的混合过程,分析了桨叶直径、叶片角度、层距、下桨叶离搅拌桶底部距离四个结构参数对搅拌功率、混合时间以及混合效率三个指标的影响,计算结果表明桨叶直径对三个指标的影响最大,其次是桨叶角度,下桨叶离搅拌桶底部的距离对三个指标影响最小,故在设计搅拌桨时应该首先考虑桨叶直径和叶片角度。

螺杆构型对三螺杆挤出机混合效率的影响

建立了三种不同螺杆类型的三螺杆挤出机几何模型和有限元模型,运用Polyflow软件对其进行数值模拟。采用粒子示踪法计算了混合指数、剪切速率、对数拉伸指数、瞬时混合效率和时间平均混合效率等评价参数。结果表明,随着螺杆头数的增加,三螺杆挤出机在相同周期内对物料的剪切和拉伸次数增加,混合效率逐渐增大。

新型4:1转子与传统剪切型转子混合效率对比研究

利用POLYFLOW软件分别对传统2:1剪切型转子和新型4:1剪切转子密炼机的速度场进行有限元模拟。通过将速度矢量对时间进行积分获得流场内大量材料质点的运动轨迹,对胶料的动态分布混合过程进行可视化分析。在获得大量粒子轨迹的基础上,利用POLYSTAT模块进行流场的统计分析,采用分离尺度、拉伸长度、瞬时效率、时间平均效率和混合指数对两种转子的混合效率进行评价分析。统计结果表明,新型4:1转子在保持传统转子强分散混合能力的基础上,分布混合能力大幅度提高。

三维尺寸对悬臂斜坡喷注器混合效率影响数值研究

为分析悬臂斜坡构型对超燃燃烧室内燃料的掺混效果以及射流的穿透深度改进效果的影响,采用数值方法对不同三维尺寸的悬臂斜坡喷注器的流场情况进行模拟研究。结果表明:斜坡压缩角增大对流场的掺混效果影响不大但可以增加射流穿透深度,同时也带来更大的总压损失;后掠角度的增加可增强掺混,但也造成总压损失的增加和穿透深度的减小;悬臂宽度在一定范围内适当减小可有效增加近场的穿透深度以及远场的掺混效率,减小总压损失。

新型热混合效率公式及其在一体化加力燃烧室中的应用

为了解决国内外普遍使用的刘-谢热混合效率公式不能适用于有内热源流场(如加力燃烧)的问题,提出了一种新型的刘-杜热混合效率公式。该公式能够同时适用于有无内热源工况(如加力和非加力燃烧)下热混合效率的计算分析研究。基于公式推演结果,对新型热混合效率公式的取值极限进行了理论验证。通过同一非加力状态下与刘-谢热混合效率公式的对比分析,验证了新型热混合效率公式的正确性。接着,利用该公式研究了一体化加力燃烧室加力燃烧工况下波瓣混合器内扩张角对流体掺混过程的影响规律。在混合的后半段区域中,随着波瓣内扩张角增加,同一截面上混合流体对应的刘-杜热混合效率逐渐上升。在出口截面上,内扩张角25°模型对应的刘-杜热混合效率为0.779,相对于内扩张角0°模型增加了10.9%。

摆动式搅拌槽混合效率的评定

如何提高混合效率一直是搅拌研究领域的主要方向之一。从传动方式的改变入手,设计了一种摆动式搅拌槽,并对槽内流场和混合过程进行了数值模拟。基于数值模拟结果对摆动搅拌槽内流体流动特性和加料方式对混合效果的影响进行了分析。

运用CFD研究钟摆式搅拌的混合效率

设计了一种钟摆式搅拌槽,对槽内流场和混合过程进行了数值模拟,分析了槽内流体的流动特性及加料方式对混合效果的影响。并对混合效率进行了评定.结果表明:钟摆式搅拌槽内桨叶上方区域的混合比桨叶下方要好;考察加料位置的影响时,自由液面加料的混合效果优于底部加料;整体来讲,自由液面加料时钟摆式搅拌槽的混合效率比较高,与三窄叶翼形搅拌桨相接近,槽底部加料时的混合效率要低一些,与六直叶圆盘涡轮桨相当.

再生沥青混合料新-旧沥青扩散混合效率研究综述

新沥青/再生剂与老化沥青之间的扩散、混合程度决定着再生沥青混合料的性能。为探讨新沥青/再生剂与RAP表面裹覆老化沥青膜的相互作用,基于国内外研究现状,对比分析了新-旧沥青的混合模型、扩散理论及扩散渗透效果评价方式,认为现阶段的沥青混合模型及扩散机理尚存在一定的局限性,并不能真实反映新沥青/再生剂与老化沥青之间的扩散、混合情况,新沥青/再生剂与老化沥青之间扩散效率及混合程度评价方法的准确性有待商榷。提出运用分层抽提技术、凝胶渗透色谱(GPC)、红外光谱测量技术、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、原子力显微镜(AFM)研究新沥青/再生剂在老化沥青层中的扩散过程,表征新沥青/再生剂与老化沥青之间的混溶程度及老化沥青的再生效果。

啮合块错列角对三螺杆混合段混合效率的影响

采用有限元法和网格重叠技术,利用Carreau-Bird流体模型,对同向啮合三螺杆挤出机混合段进行了三维混合数值模拟。计算了三螺杆挤出机的最大剪切速率、混合指数以及瞬时和平均时间混合效率等参数,并与双螺杆挤出机进行了对比分析。结果表明,在相同工况下,三螺杆挤出机的瞬时和平均时间混合效率大于双螺杆挤出机。

搅拌槽中四种桨型的混合效率

本文用光导纤维探头法和电阻应变法分别测定了六平叶、六弯叶、六箭叶圆盘透平桨和四叶水翼桨的混合时间和搅拌功率,评选出了这几种浆型混合效率的相对高低。

喷嘴注入方式对DKD混合器混合效率的影响分析

为了提高动态压井钻井(dynamic kill drilling,DKD)混合器的混合效率和压井液的均匀性,确保动态压井钻井方法的安全实施,提出了一种新型偏心式喷嘴注入结构,并利用数值模拟软件对T型混合器内流场进行模拟,分析喷嘴注入方式对动态压井钻井混合器混合效率的影响。结果表明,偏心喷嘴注入的混合效果优于正对式混合器的混合效果,为动态压井钻井混合器设计提供了一种新思路。

空气混合器对空调新回风混合效率的影响

分析冬季组合式空调机组翅片管式换热器冻坏的原因,并引入空气混合效率的概念和计算公式,指出减少空气分层流动、提高空气混合效率对翅片管式换热器防冻的必要性。介绍利用空气混合器提高组合式空调机组内空气混合效率的措施,并用CFD分析方法对比带和不带空气混合器时混风段的空气混合效率。结果表明,应用空气混合器可以显著提高翅片管式换热器前的最低进风温度和空气混合效率,有效防止翅片管式换热器冻坏。

再生沥青混合料的混合效率研究

新旧沥青混合效率与其混合条件有关。本文主要研究拌合时间、拌合温度与温拌剂对新旧沥青材料混合效率的影响。室内试验所用集料中粗集料为新料,细料为回收料。试验中先将粗集料、回收料与新沥青拌合,拌合完成后把裹覆有沥青的粗细集料分开,分别抽提回收沥青,采用动态剪切流变试验和凝胶渗透色谱试验测试沥青的流变特性和力学特性。研究发现:拌合时间对新旧沥青混合效率影响有限、拌合温度影响显著、温拌剂对提升其混合效率有积极影响。

优质搅拌决定于合理的设计——射流式搅拌器可提高搅拌混合效率

为实际工况选择合适的搅拌器，往往需要考虑物料的特性、液流的方向、速度和混合时间等诸多因素，而绝不仅仅是翻翻设计手册就能够作出的简单选择。合理设计的搅拌器不但能够达到令人满意的搅拌效果，同时还能充分提高混合效率。本文将为您合理地选择搅拌器提供一些参考信息。

基于EDEM的螺带混合机粉体混合效率研究

螺带混合机常用于产量大、不经常更换品种的物料混合,用于粉末物料混合时,不需防止物料泄露,卸料速度快,节能环保,混合效果好,设备总体耗材低,浪费少,混合效果好,混合无死角。但多用于犁刀混、桨叶混之后的二次混合,本文根据作者多年工作经验,对螺带混合机结构参数进行优化分析,提出一种可以用于二次混合也可就行一次混合的混合结构,供大家借鉴和参考。

立式紊流搅拌机多相流场及混合性能

为研究液体与固体颗粒在大容积立式搅拌机中的混合特性,建立了转轴与转筒耦合运动形式的双轴立式搅拌机和单轴立式搅拌机模型,利用计算流体动力学仿真软件Fluent中的双欧拉模型和RNG k-ε湍流模型,以污泥和铁尾矿颗粒作为混合介质,分别模拟2种搅拌机内部物料的混合过程,对流体流动特性以及固相颗粒体积分布规律进行分析,并对比分析了双轴搅拌和单轴搅拌对液固两相混合性能的影响.结果表明:相同工况下,2种搅拌机内的流场特性差异较大,双轴搅拌机内流体的紊流效果明显强于单轴搅拌机;固相颗粒在单轴搅拌机内从上到下呈阶梯状分布,而在双轴搅拌机内各处均匀分布;结合示踪剂扩散时间可得出,双轴搅拌机单位体积混合能耗远小于单轴搅拌机,所以双轴搅拌机的搅拌混合效果以及混合效率优于单轴搅拌机.研究结果可为大容积搅拌混合设备的设计与优化提供重要的参考.

隔板构型对超声速混合层流动及混合特性的影响研究

为进一步揭示超声速来流下混合层流场演化过程物理机制,采用高精度计算方法对超声速来流下混合层流动及生长特性开展数值研究。首先,采用经典算例深入验证了本文所发展计算程序在复杂流场预示方面的精度和可靠性。然后,对四种不同构型隔板下混合层流动及生长机制进行了深入分析。研究结果发现,在典型隔板构型中引入凹腔、楔形角及凸台结构后,整体流场结构变得更为复杂,且诱发了更为剧烈的混合层的涡卷起、配对、合并、旋转等流体物理现象。在典型隔板工况中混合层出现了再层流化现象,而引入凹腔、楔形角及凸台结构后能够有效抑制混合层出现再层流化现象。此外,所有隔板构型工况下湍流转捩区雷诺应力均出现了“多峰值”现象,但典型隔板工况的混合层附近的湍动能明显小于其余工况,同时,典型隔板工况的雷诺应力峰值与分布范围明显小于其余工况。就本文研究工况而言,在出口处楔形角隔板工况的混合效率最高,为0.050;同时其混合层厚度也最大,达到27.9 mm;但楔形角隔板工况的总压损失也最大,为0.22。