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DEM analysis of the influence of stirrer design on die filling with forced powder feeding

Particuology 2024年第5期88卷 107-115页

作者： Chao Zheng Edward Yost ar.el r.muliadi Nicolin Govender Ling Zhang Chuan-Yu Wu School of Chemistry and Chemical Engineering University of SurreyGuildfordGU2 7XHUnited Kingdom Small Molecule Pharmaceutics GenentechInc.One DNA WaySouth San FranciscoCA94080USA

Die filling is a critical stage during powder compaction,which can significantly affect the product quality and *** this paper,a forced feeder is introduced attempting to improve the filling performance of a lab-scale die filling *** die filling process is analysed with a graphics processing units(GPU)enhanced discrete element method(DEM).Various stirrer designs are assessed for a wide range of process settings(i.e.,stirrer speed,filling speed)to explore their influence on the die filling performance of free-flowing *** results show that die filing with the novel helical-ribbon(i.e.,type D)stirrer design exhibits the highest filling ratio,implying that it is the most robust stirrer design for the feeder configuration ***,die filling performance with the type D stirrer design is a function of the stirrer speed and the filling speed.A positive variation of filling ratio(ηf>0%)can be ensured over the whole range of filling speed by adjusting the stirrer speed(i.e.,increasing the stirrer speed).The approach used in this study can not only help understand how the stirrer design affects the die filling performance but also guide the optimization of feeder system and process settings.

关键词： Discrete element method Die filling Forced feeding Stirrer design GPU computing

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