混凝土布料机打散棒的能耗分析

• 作者: 张珂 李志刚 于文达 邹德芳
• 来源期刊: 沈阳建筑大学学报（自然科学版）
• 关键词: 混凝土布料机 打散棒 计算流体力学 能耗分析
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 机械工程|Mechanical Engineering
• 页码范围: 1121-1127
• 页数: 7页
• 分类号: TU274.7
• 语种: 中文
• DOI: 10.11717/j.issn:2095-1922.2020.06.20

摘要

目的 研究混凝土在布料机搅拌过程中打散棒的能耗,分析搅拌棒各处的受力和磨损情况,优化搅拌棒的几何参数,从而降低驱动电机的能耗、节约能源.方法采用CFD数值模拟方法建立混凝土的Bingham理论模型,并基于混凝土V型漏斗和L型箱流动性实验与数值模拟的实验数据进行对比,得出混凝土理论模型的准确参数;在混凝土布料机的三维几何建模下,数值模拟分析混凝土在布料机打散过程中打散棒的磨损和能耗情况.结果通过数值模拟和实验结果对比标定混凝土的屈服应力为200 Pa,塑性黏度为350 Pa·s,数值模拟分析得出打散棒在30 r/min下的扭矩为158.52 N·m,驱动电机的功率约为0.75 kW,且打散棒在转动过程中叶片根部受力最大.结论Bingham模型作为混凝土的理论模型是可行的,通过数值模拟方法能够分析出打散棒在转动过程中叶片根部的磨损情况最为严重,并能够准确计算出打散棒的能耗情况,这对混凝土布料机打散棒驱动电机的选型及工艺参数设定具有指导意义.