基于数值仿真技术的混合机理的研究开题报告

1. 研究目的与意义

本论文是运用数值仿真技术研究犁刀式强力混合机的混和机理，也就是不同物料在混合机混合时的各种数据的研究。

物料的混合在工业生产中是十分重要的环节。

混合的好与坏对于产品来说十分的重要。

2. 国内外研究现状分析

机械是一个国家制造业水平高不高的象征，混合机是机械中很复杂的机器，他不能说是一种机器，因为他能运用在许多领域并且在许多方面都起着举足轻重的作用，本论文通过对其混合机理的研究，能够让人们对混合机有更加全面的了解和认识，这样在也对机械制造方面能有所发展，而要对混合机理进行研究，我们必须要通过数值仿真技术才能最准确的得出各种我们所需要的数据，比如物料的流动速度的分布情况，形态和接触力的分布情况等。

现在国内外有许多关于这些的研究，比如：静态混合器是一种新型高效的化工单元设备，他问世于上世纪七十年代，静态混合器内流体的混和机理是它其中的液体再流动是层流和湍流两种状态都存在，当流体本身粘度较大，流动速度较低时，混合器内的流动状态为层流状态；而当液体粘度值较小，流动速度相对较高时，静态混合器内部处于湍流状态。

根据混合的位置移动的手段不同，静态混合器可以分为两类：第一类是以多管路的相对位置移动，这种静态混合器的结构不会使流体产生剧烈的涡流，所以这类混合器主要用于层流混合，如smv型、科马克思静态混合器等。

3. 研究的基本内容与计划

采用离散元数值仿真技术对犁刀式强力混合机的混合机理进行研究。

需要研究的内容有：1、学习掌握计算机辅助设计软件，在计算机辅助软件中完成分析模型；2、提取优化参数完成结构的优化设计；3、通过三维数字仿真技术，应用离散元仿真软件edem模拟颗粒在强力混合机中的混合过程，探究混合机内混合机理，寻找最优的混合工艺参数，在以上研究基础上优化设备参数。

4、学习使用计算机辅助设计软件pro/e； 5、了解混合机的主要工作原理及结构设计方法； 6、学习离散颗粒数值仿真分析软件edem理论及技术； 7、完成混合机流程分析，掌握混合的机理，为优化结构设计提供理论依据。

4. 研究创新点

离散元（DEM）仿真模拟的出现，对各种形态的物料流动性质的机理研究有着重要影响，可以帮助获取宏观实验得不到的微观信息， 离散元仿真模拟的核心是力学模型的建立，通过力学模型的建立，能够分析和了解各种颗粒的运动情况和分布情况，模型建立的越准确， 其仿真结果越准确。