捏合机搅拌槽内桨叶与物料之间的相互作用会引起桨叶的变形量。为揭示桨叶结构参数与桨叶变形量之间的变化关系,选取1 L两桨立式捏合机为研究对象,基于ANSYS Workbench 14.5仿真分析软件采用流-固耦合方法,研究了桨叶结构参数(间隙、螺旋角)对桨叶变形量的影响。研究结果表明,增大桨桨间隙使空心桨变形量逐渐减小,使实心桨变形量先减小、后增大；增大桨叶螺旋角使空心桨变形量逐渐减小,使实心桨变形量逐渐增大。
摘 要 为 揭 示 双 轴 差 速 立 式 捏 合 机 混 合 釜 内 流 场 产 生剪 切 及 拉 伸 运 动 的 机 理 ，根 据 混 合 釜 结 构 特 征 、桨 叶 运 动 特 点 以及 固体 推 进 剂 物 料 特 性 ，采 用 有 限体 积 法 建 立 综 合 动 网 格 、用 户 自定 义 函 数 的 三 维 数 学 模 型 ，以 一立 式捏 合 机 为研 究 对 象 ，计 算 其 功 率 准 数 、流 场 及 压 力 场 分 布 结 果 表 明 ：功 率 准 数 与 实 验 实 测 值 符 合 良好 ；捏 合 区 、近 壁 区 、釜底 区存 在 轴 向流 、切 向 流 、径 向流 的 相 互 作 用 ，且 物 料 分 别 在 正 压 力 和 负 压 力 作 用 下 做强 烈 的剪 切 运 动 和 拉 伸 运 动 ，物 料 混 合 剧 烈 程 度 依 次 为 捏 合 区 、近 壁 区 、釜底 区及 其他 区域 关键 词 立式 捏 合 机 ；固体 推 进 剂 ；流 场 特 性
研究立式捏合机桨叶扭矩和功率消耗特性,有效的手段是进行试验测量。但是,立式捏合机桨叶的行星运动,使得在桨轴位置安装扭矩传感器较为困难。同时,桨叶的复杂型面使得桨叶的加工制造成本较高,从而提高了试验测量方法的费用。随着计算机性能的提升和CFD仿真软件的发展,为研究复杂桨叶型面混合系统的混合功率特性提供了有效方法。相对于传统搅拌混合机,立式捏合机桨叶的捏合作用可有效促进物料的径向和轴向对流流动性
为揭示双轴差速立式捏合机混合釜内流场产生剪切及拉伸运动的机理,根据混合釜结构特征、桨叶运动特点以及固体推进剂物料特性,采用有限体积法建立综合动网格、用户自定义函数的三维数学模型,以VKM-5立式捏合机为研究对象,计算其功率准数、流场及压力场分布.结果表明：功率准数与实验实测值符合良好;捏合区、近壁区、釜底区存在轴向流、切向流、径向流的相互作用,且物料分别在正压力和负压力作用下做强烈的剪切运动和拉伸运动,物料混合剧烈程度依次为捏合区、近壁区、釜底区及其他区域.
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