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干混砂浆混合设备有限元模型的建立



干混砂浆混合设备有限元模型的建立
 
1实体模型的建立以DW2000型单卧轴桨叶式干混砂浆混合设备为对象,将混合设备外筒的截面形状简化为0形。该混合设备的主要参数为:总容积2000L,工作容积500-1400L,搅拌筒直径1110二,搅拌轴直径130mm.电机功率37kW,搅拌轴转速50r/min,桨叶数为8.安装角度450,混合设备外形及在UG软件中建立的混合设备内部实体模型I所示。
 
2网格划分应用CFX前处理模块ICEMCFD生成网格气由于混合设备内部结构不规则.因此采用非结构单元划分网格,搅拌桨区域采用四面体的非结构化网格,桨外区域采用六面体的非结构化网格。2所示.转动部分共有131258个单元网格.模型静止部分共有11780个单元网格。CFX的多重参考系(MRF)可为不同的网格块定义不同的参考系,能够对既有静止结构又有旋转结构的系统进行计算。在混合设备模型中.桨叶区域采用旋转坐标系.该区域流体随桨叶转动;桨外区域采用静止坐标系。
(1)模型的转动部分。此部分模型形状复杂,采用四面体的非结构化网格进行划分,由于转子叶片末端网格质量较差.在此处对网格进行了加密处理。
 
(2)模型的静止部分。此部分模型采用六面体的非结构化网格。
3材料.性的设t在CFX中所有流体和固体参数均可通过Mate-rial来创建、存储和管理,也可以通过CreateMaterial来设流体或固体的密度、猫度、导热系数和比热容等。本文研究的混合设备内的物料体系为气固两相流,采用石英砂、白水泥、重钙粉进行混合模拟。2A区域类型和边界设置观侧平面设计中:A平面、B平面分别表示Y-Z和X-Y平面;C平面为左边第2个桨叶的中间位置;D面为左边第3个桨叶的中心位置;;E平面为左边第3个和第4个桨叶之间的中间位置;F平面为混合设备的中间位置,C-F平面均为X一平面。