基于CFD-DEM耦合的揉丝机排料装置内物料运动模拟与试验

• 作者: 宋学锋 张锋伟 张雪坤 戴飞 杨杰 谢军海
• 来源期刊: 中国农业大学学报
• 学科: 农学
• 关键词: 揉丝机 CFDDEM 耦合 物料运动 数值模拟
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 页码范围: 99-107
• 页数: 9页
• 分类号: S226.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2017.05.12

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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张锋伟	甘肃农业大学工学院	111	1079	18.0	29.0
2	戴飞	甘肃农业大学工学院	132	878	17.0	23.0
3	宋学锋	甘肃农业大学工学院	17	72	5.0	8.0
4	杨杰	中国农业大学工学院	16	30	3.0	4.0
5	张雪坤	甘肃农业大学工学院	17	41	4.0	5.0
6	谢军海	甘肃农业大学工学院	4	20	3.0	4.0