密炼机胶料流动的数值模拟研究

项目名称： 密炼机胶料流动的数值模拟研究

项目编号： No.51173016

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 有机高分子材料学科

项目作者： 杨海波

作者单位： 北京化工大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 密炼机在混炼过程中的胶料部分充满密炼室状态导致密炼机内胶料流动的数值模拟中出现流动自由面，针对数值模拟中胶料流动自由面追踪问题，本项目提出通过对上一时刻速度场在时间增量上积分，计算流体质点流动路径，来确定经过一个时间增量后胶料流动自由面和胶料在密炼室内的空间分布。在各时间增量点，建立胶料非等温、非牛顿粘性流体、三维有限元模型进行数值模拟分析，并实验验证数值模拟分析结果。通过数值模拟研究，揭示胶料在密炼室内的瞬时空间分布和流动规律，阐明密炼机转子参数和工艺参数对胶料流动参数的影响，提出优化转子参数和工艺参数的途径,实验验证提出密炼机工艺参数的优化途径。 通过本课题对密炼机内胶料流动数值模拟分析，可以加深认识和掌握密炼机胶料密炼的流动规律，指导开发设计高混炼质量、低能耗的密炼机转子和为密炼机工业应用提供科学依据。本课题研究具有很强的理论和应用价值。

中文关键词： 密炼机；混炼；有限元；数值模拟；流场分析

英文摘要：

英文关键词： mixer；mixing；finite element；numerical simulation；flow field analysis