基于CFD-DEM耦合的揉丝机排料装置内物料运动模拟与试验

摘要：

为解决传统物理方法难以对揉丝机排料装置内物料运动进行可视化研究的问题,基于CFD-DEM气固耦合法,采用RNG K-ε湍流模型及Euler-Lagrange耦合算法对揉丝机不同主轴转速下排料装置内物料运动过程、内流道气流速度分布、气流对物料的耦合力分布进行了数值模拟,并对风扇主轴转速3 000 r/min时物料运动过程进行分区域研究.结果表明:在风扇主轴额定转速3 200 r/min范围内,主轴转速2 000、2 500和3 000 r/min在模拟结束时分别排出物料数量为6 191、6 669和7 161个;不同区域内物料平均速度形成梯度分布,由大到小依次为物料出口区域(10.00 m/s)、风扇转动区域(6.00 m/s)、物料入口区域(0.87 m/s);风扇转动区域气流速度最大(峰值50.00m/s),对物料耦合力作用最强,物料入口区域则耦合力最小;物料在入口区域内数量最多并在模拟结束时发生少量堆积,在出口区域未见回流现象发生.对模拟结果进行了试验验证,结果表明利用CFD-DEM气固耦合法对揉丝机排料装置内物料运动进行可视化研究是可行的.

关键词：揉丝机、CFDDEM、耦合、物料运动、数值模拟

所属期刊栏目：22

分类号：S226.8(农业机械及农具)

资助基金：国家“十二五”科技支撑计划项目2012BAD14B10

在线出版日期：2017-06-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：99-107