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摘要
【目的】为了提高立式饲料混合机的混合效率，需要研究不同搅拌桨形状、桨叶长度和数量条件下的混合效率，设计一款搅拌效率高的新型搅拌桨。【方法】课题组通过CFD仿真模拟，探究不同搅拌桨形状、数量以及桨叶长度对流场的影响，并根据混合机内速度场和湍流动能的变化，评估不同搅拌桨的搅拌效果。采用单因素实验设计，在每组实验中只改变一个自变量(即搅拌桨形状、数量或桨叶长度)，对流场的速度和湍流动能变化进行分析研究。【结果】1)搅拌桨数量、长度不变，转速为50 r/min条件下，装配锚式搅拌装置的混合机内部流体的速度分布面积更为广阔，产生的湍流动能最大，为0.005 67 m2/s2;2)搅拌桨数量不变，桨叶从110 mm增加至150 mm时，混合机内的死区面积明显减少，桨叶附近的湍流强度明显升高；3)在锚式搅拌装置且转速为50 r/min的条件下，当主轴安装有两层搅拌桨时，混合机顶部和底部的速度都有所改善，部分区域可达到0.36 m/s，所产生的最大湍流动能为0.004 8 m2/s2，平均湍流动能分布均匀。【结论】在转速为50 r/min，液体粘度为0.019 6 Pa·s，密度为1 081 kg/m3的条件下，桨叶为150 mm的两层锚式搅拌装置的组合设计可显著提高流场内物料的混合均匀性和混合效率。本研究结果可为立式饲料混合机的设计和优化提供重要参考，并且对于其他类似混合机的研究也具有借鉴意义。
- 出版日期2023
- 单位广西科技大学
