粉体混合过程及搅拌功率的DEM数值模拟和实验

作     者：宣颖 刘雪东 周成奇 刘文明 刘红梅 顾宇彤 彭涛 XUAN Ying;LIU Xuedong;ZHOU Chengqi;LIU Wenming;LIU Hongmei;GU Yutong;PENG Tao

作者机构：常州大学机械工程学院江苏常州213164 江苏省绿色过程装备重点实验室江苏常州213164 安徽瑞旭搅拌设备有限公司安徽广德242200 

出 版 物：《化工进展》 (Chemical Industry and Engineering Progress)

年 卷 期：2021年第40卷第7期

页      面：3598-3607页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 081701[工学-化学工程] 

基　　金：中国石化科技研发计划(418020-4) 

主　　题：粉体 搅拌功率 扭矩 数值模拟 离散单元法 

摘      要：采用数值模拟与功率测试相结合的方法,研究直叶桨式粉体混合机搅拌过程及搅拌功率、扭矩的变化规律。对粉体混合机内球形颗粒的混合过程进行离散单元法DEM数值模拟,研究直叶桨式粉体混合机内搅拌转速、搅拌桨直径、桨叶数目等特性参数对粉体混合时搅拌功率和扭矩的影响,并拟合得到功率计算公式。搭建粉体搅拌试验台,测试粉体搅拌功率并与模拟结果比较。结果表明,直叶桨式粉体混合机内功率消耗与搅拌桨转速、搅拌桨直径、桨叶数目等特性参数有密切关系。同时,扭矩值和功率值与搅拌桨转速、搅拌桨直径和桨叶数目都呈正相关。实验得到了与模拟类似的扭矩-转速关系以及功率-转速关系,模拟值与测试值具有较好的吻合性,验证了所推导公式的准确性。