基于EDEM数值模拟的搅拌叶片优化设计
Machinery Design & Manufacture（2019）
摘要
为了解决双卧轴搅拌机的搅拌低效区问题,可旋转搅拌臂与叶片重合,利用搅拌臂来搅拌低效区物料,增强其物料流动性.通过对建立的单搅拌叶片模型进行非线性规划计算,得出其叶片最优参数.为证明该优化结构的准确性,同时建立普通叶片、双排叶片与该优化叶片进行对比,将三种叶片分别装配在同一搅拌筒内导入EDEM模拟搅拌过程.颗粒接触模型采用为Hertz-Mindlin with JKR Cohesion,相关参数通过塌落度数值模拟进行校核.结果发现新型叶片可增大低效区物料速度,改善低效区物料流动性;两轴速度差较小,筒端物料堆积较少从而使物料运转更流畅;可从宏观上增加物料剪切对流运动,微观上增大颗粒动能,使颗粒碰撞更剧烈,物料能够快速达到均匀状态,提高整盘物料搅拌效率.
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