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文档简介

差速搅拌捏合机的动力特性分析及三维流场模拟的中期报告本文旨在分析差速搅拌捏合机的动力特性和进行三维流场模拟，为该机设计的进一步优化提供理论依据。第一部分：差速搅拌捏合机动力特性分析1.差速搅拌捏合机的动力学模型差速搅拌捏合机主要由两个相互转动的不等速度搅拌齿轮组成，其动力学模型可表示为：M1*ω1=T1M2*ω2=T2其中，M1和M2分别为两个齿轮的转动惯量，ω1和ω2为两个齿轮的角速度，T1和T2为两个齿轮的转矩。2.动力特性分析为了进一步研究差速搅拌捏合机的动力特性，需要进行转矩和角速度的计算和分析。差速搅拌捏合机的转矩可以表示为：T=k*(ω1-ω2)其中，k为常数。通过对该公式进行分析，可以得出以下结论：-当ω1=ω2时，转矩为0。-当ω1>ω2时，转矩为正（马达输出功率），顶部搅拌器旋转比底部搅拌器快，混合质量膏状物体内的搅拌是外流搅拌，并向上变化；-当ω1<ω2时，转矩为负（马达吸入功率），底部搅拌器旋转比顶部搅拌器快，混合物体内的搅拌是内流搅拌，并向下变化。第二部分：差速搅拌捏合机三维流场模拟1.建立计算模型为了进行三维流场模拟，需要先将差速搅拌捏合机的三维模型建立起来。本研究采用SolidWorks对差速搅拌捏合机进行建模，将其导入计算流体力学（CFD）软件ANSYSFluent中。2.模拟计算参数模拟中使用的计算参数如下：-流体：膏状物-流体密度：1000kg/m³-动力粘度：0.05Pa·s-参考压力：0Pa-模拟时间：3s-模拟步长：0.01s-离散相数：100000-网格数：5.5万个3.模拟结果与分析通过对模拟结果的分析，可以得到如下结论：-当底部搅拌器转速快于顶部搅拌器时，混合物质体内的搅拌呈内流搅拌，混合质量膏状物体内的搅拌是成卷的；-当顶部搅拌器转速快于底部搅拌器时，混合物质体内的搅拌呈外流搅拌，混合质量膏状物体内的搅拌是成双螺旋的；-两个搅拌器的切向速度和径向速度对混合质量膏状物的搅拌有较大影响。综上所述，通过对差速搅

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