| 基于CFD-DEM耦合的揉丝机排料装置内物料运动模拟与试验 |
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| 引用本文： | 宋学锋,戴飞,张雪坤,谢军海,杨杰,张锋伟.基于CFD-DEM耦合的揉丝机排料装置内物料运动模拟与试验[J].中国农业大学学报,2017,22(5):99-107. |
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| 作者姓名： | 宋学锋 戴飞 张雪坤 谢军海 杨杰 张锋伟 |
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| 作者单位： | 甘肃农业大学 工学院, 兰州 730070,甘肃农业大学 工学院, 兰州 730070,甘肃农业大学 工学院, 兰州 730070,甘肃农业大学 工学院, 兰州 730070,中国农业大学 工学院, 北京 100083,甘肃农业大学 工学院, 兰州 730070 |
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| 基金项目： | 国家"十二五"科技支撑计划项目（2012BAD14B10） |
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| 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 000r/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 200r/min范围内,主轴转速2 000、2 500和3 000r/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(10.00m/s)、风扇转动区域(6.00m/s)、物料入口区域(0.87m/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。
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| 关 键 词： | 揉丝机 CFD-DEM 耦合 物料运动 数值模拟 |
| 收稿时间： | 2016/6/10 0:00:00 |
Numerical simulation and experiment of materials movement based on CFD-DEM coupling method in the discharging device of kneading machine |
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| SONG Xuefeng,DAI Fei,ZHANG Xuekun,XIE Junhai,YANG Jie and ZHANG Fengwei.Numerical simulation and experiment of materials movement based on CFD-DEM coupling method in the discharging device of kneading machine[J].Journal of China Agricultural University,2017,22(5):99-107. |
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| Authors: | SONG Xuefeng DAI Fei ZHANG Xuekun XIE Junhai YANG Jie and ZHANG Fengwei |
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| Institution: | College of Engineering, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China,College of Engineering, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China,College of Engineering, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China,College of Engineering, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China,College of Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China and College of Engineering, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | kneading machine CFD-DEM coupling materials movement numerical simulation |
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