一种挤出滚圆装置中计算流体动力学数值模拟研究的方法制造方法及图纸

技术编号:32134728 阅读:17 留言:0更新日期:2022-01-29 19:41
本发明专利技术公开了一种挤出滚圆装置中计算流体动力学数值模拟研究的方法,包括以下操作步骤:首先根据本实验所选的挤出滚圆装置的实际尺寸,采用三维作图软件建立两种装置的三维模型并进行网格的划分,划分网格并检查质量合格后,将其导入Fluent软件中进行相关参数诸的设置,当数据计算处于稳态之后进行数值分析得到相应数值模拟结果,采用CFD相应软件得到挤出装置的外部和内部构造。本发明专利技术所述的一种挤出滚圆装置中计算流体动力学数值模拟研究的方法,采用三维作图软件建立两种装置的三维模型,并通过Fluent软件等软件对数值结果进行分析,得出挤出过程模拟结果、滚圆速度分布结果与颗粒运行轨迹结果,更好的进行研究与分析,更加全面。更加全面。

【技术实现步骤摘要】
一种挤出滚圆装置中计算流体动力学数值模拟研究的方法


[0001]本专利技术涉及挤出滚圆装置模拟研究领域,特别涉及一种挤出滚圆装置中计算流体动力学数值模拟研究的方法。

技术介绍

[0002]挤出滚圆装置中计算流体动力学数值模拟研究的方法是一种在挤出滚圆装置工作时对其流体动力学数值进行计算与模拟的方法,基于各种建模软件以及数值分析软件相结合进行数据模拟,随着科技的不断发展,人们对于挤出滚圆装置中计算流体动力学数值模拟研究的方法的制造工艺要求也越来越高。
[0003]现有的挤出滚圆装置中计算流体动力学数值模拟研究的方法在使用时存在一定的弊端,首先,不能很方便快速的对挤出滚圆装置的工作步骤进行模拟,模拟较为复杂,不利于人们的使用,还有,不能很快速的得出挤出模拟的结果与滚圆模拟的结果,给人们的使用过程带来了一定的不利影响,为此,我们提出一种挤出滚圆装置中计算流体动力学数值模拟研究的方法。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种挤出滚圆装置中计算流体动力学数值模拟研究的方法,采用三维作图软件建立两种装置的三维模型并进行网格的划分,并通过Fluent软件等软件对数值结果进行分析,得出挤出过程模拟结果、滚圆速度分布结果与颗粒运行轨迹结果,更好的进行研究与分析,更加全面,可以有效解决
技术介绍
中的问题。
[0005](二)技术方案为实现上述目的,本专利技术采取的技术方案为:一种挤出滚圆装置中计算流体动力学数值模拟研究的方法,包括以下操作步骤:S1:准备实验所需的挤出滚圆装置,所述挤出滚圆装置包括挤出机与滚圆机,首先根据本实验所选的挤出滚圆装置的实际尺寸,采用三维作图软件建立两种装置的三维模型并进行网格的划分,划分网格并检查质量合格后,将其导入Fluent软件中进行相关参数诸的设置,简化挤出滚圆步骤,设置好参数之后进行数据的计算后处理,当数据计算处于稳态之后进行数值分析得到相应数值模拟结果;S2:采用CFD相应软件得到挤出装置的外部和内部构造,其结构和挤出装置的实际构造图相同;S3:在挤出过程中,软材呈螺旋状挤出得到挤出物,在挤出时,挤出装置内部不同位置的气体体积比不同,因此螺旋杆的不同部位挤出速度也受到影响,在不同位置所分布的颗粒的量也会有所不同,在靠近进料口处,气体体积比较高,而在挤出物出口处,气体体积比较低;S4:采用相关软件绘制得到滚圆装置模型图,装置和实际装置很相近;
S5:制作装置中的速度分布图,得出结论,在装置中部的速度要低于上部边缘速度和下部边缘速度;S6:滚圆过程中,颗粒是靠离心力进行滚圆操作的,制作滚圆装置中颗粒在滚圆流场区域中的运行轨迹图,得出结论,在靠近底部中间的位置,颗粒运行速度较低;在靠近底部边缘位置,颗粒运行速度较高;在靠近上部中间和边缘位置,颗粒运行速度非常高,进行结论总结。
[0006]作为本申请一种优选的技术方案,所述S6步骤中基于挤出滚圆实验研究和CFD模拟研究的挤出滚圆机理分析,滚圆后最终得到不同大小的微丸颗粒,由实验研究可得软材的物理性质会影响微丸的质量,由CFD模拟结果可知,在挤出装置的不同位置由于气体体积比不同,挤出速度也受到影响,滚圆装置中不同位置的颗粒运行速度不同。
[0007]作为本申请一种优选的技术方案,所述挤出滚圆装置的工作机理为失水、由物理性质影响硬度与弹性。
[0008]作为本申请一种优选的技术方案,所述S1步骤中对挤出滚圆装置的数据分析模拟采用Fluent软件进行处理,对数值分析进行归纳。
[0009]作为本申请一种优选的技术方案,所述S2步骤中对挤出滚圆装置的外部构造建模采用CFD软件,为3D建模。
[0010]作为本申请一种优选的技术方案,所述S3步骤中得出挤出过程的模拟结果,在不同位置所分布的颗粒的量也会有所不同。
[0011]作为本申请一种优选的技术方案,所述S5步骤中得出挤出滚圆装置工作过程中速度分布的模拟结果,装置中部的速度要低于上部边缘速度和下部边缘速度。
[0012]作为本申请一种优选的技术方案,所述S6步骤中得出挤出滚圆装置工作过程中颗粒运行轨迹的模拟结果,在靠近底部中间的位置,颗粒运行速度较低;在靠近底部边缘位置,颗粒运行速度较高;在靠近上部中间和边缘位置,颗粒运行速度非常高。
[0013](三)有益效果与现有技术相比,本专利技术提供了一种挤出滚圆装置中计算流体动力学数值模拟研究的方法,具备以下有益效果:该一种挤出滚圆装置中计算流体动力学数值模拟研究的方法,采用三维作图软件建立两种装置的三维模型并进行网格的划分,并通过Fluent软件等软件对数值结果进行分析,得出挤出过程模拟结果、滚圆速度分布结果与颗粒运行轨迹结果,更好的进行研究与分析,更加全面,准备实验所需的挤出滚圆装置,所述挤出滚圆装置包括挤出机与滚圆机,首先根据本实验所选的挤出滚圆装置的实际尺寸,采用三维作图软件建立两种装置的三维模型并进行网格的划分,划分网格并检查质量合格后,将其导入Fluent软件中进行相关参数诸的设置,简化挤出滚圆步骤,设置好参数之后进行数据的计算后处理,当数据计算处于稳态之后进行数值分析得到相应数值模拟结果,采用CFD相应软件得到挤出装置的外部和内部构造,其结构和挤出装置的实际构造图相同,在挤出过程中,软材呈螺旋状挤出得到挤出物,在挤出时,挤出装置内部不同位置的气体体积比不同,因此螺旋杆的不同部位挤出速度也受到影响,在不同位置所分布的颗粒的量也会有所不同,在靠近进料口处,气体体积比较高,而在挤出物出口处,气体体积比较低,采用相关软件绘制得到滚圆装置模型图,装置和实际装置很相近,制作装置中的速度分布图,得出结论,在装置中部的速度要低于上部边缘速度和下部边缘速度,滚圆过程中,颗粒是靠离心力进行滚
圆操作的,制作滚圆装置中颗粒在滚圆流场区域中的运行轨迹图,得出结论,在靠近底部中间的位置,颗粒运行速度较低;在靠近底部边缘位置,颗粒运行速度较高;在靠近上部中间和边缘位置,颗粒运行速度非常高,整个挤出滚圆装置中计算流体动力学数值模拟研究的方法结构简单,操作方便,使用的效果相对于传统方式更好。
具体实施方式
[0014]一种挤出滚圆装置中计算流体动力学数值模拟研究的方法,包括以下操作步骤:S1:准备实验所需的挤出滚圆装置,挤出滚圆装置包括挤出机与滚圆机,首先根据本实验所选的挤出滚圆装置的实际尺寸,采用三维作图软件建立两种装置的三维模型并进行网格的划分,划分网格并检查质量合格后,将其导入Fluent软件中进行相关参数诸的设置,简化挤出滚圆步骤,设置好参数之后进行数据的计算后处理,当数据计算处于稳态之后进行数值分析得到相应数值模拟结果;S2:采用CFD相应软件得到挤出装置的外部和内部构造,其结构和挤出装置的实际构造图相同;S3:在挤出过程中,软材呈螺旋状挤出得到挤出物,在挤出时,挤出装置内部不同位置的气体体积比不同,因此螺旋杆的不同部位挤出速度也受到影响,在不同位置所分布的颗粒的量也会有所不同,在靠近进料口处,气体体积比较高,而在挤出物出口处,气体体积比较低,可能是由于本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种挤出滚圆装置中计算流体动力学数值模拟研究的方法,其特征在于:包括以下操作步骤:S1:准备实验所需的挤出滚圆装置,所述挤出滚圆装置包括挤出机与滚圆机,首先根据本实验所选的挤出滚圆装置的实际尺寸,采用三维作图软件建立两种装置的三维模型并进行网格的划分,划分网格并检查质量合格后,将其导入Fluent软件中进行相关参数诸的设置,简化挤出滚圆步骤,设置好参数之后进行数据的计算后处理,当数据计算处于稳态之后进行数值分析得到相应数值模拟结果;S2:采用CFD相应软件得到挤出装置的外部和内部构造,其结构和挤出装置的实际构造图相同;S3:在挤出过程中,软材呈螺旋状挤出得到挤出物,在挤出时,挤出装置内部不同位置的气体体积比不同,因此螺旋杆的不同部位挤出速度也受到影响,在不同位置所分布的颗粒的量也会有所不同,在靠近进料口处,气体体积比较高,而在挤出物出口处,气体体积比较低;S4:采用相关软件绘制得到滚圆装置模型图,装置和实际装置很相近;S5:制作装置中的速度分布图,得出结论,在装置中部的速度要低于上部边缘速度和下部边缘速度;S6:滚圆过程中,颗粒是靠离心力进行滚圆操作的,制作滚圆装置中颗粒在滚圆流场区域中的运行轨迹图,得出结论,在靠近底部中间的位置,颗粒运行速度较低;在靠近底部边缘位置,颗粒运行速度较高;在靠近上部中间和边缘位置,颗粒运行速度非常高,进行结论总结。2.根据权利要求1所述的一种挤出滚圆装置中计算流体动力学数值模拟研究的方法,其特征在于:所述S6步骤中基于挤出滚圆实验研究和CFD模拟研究的挤出滚圆机理分析,滚圆后最终得...

【专利技术属性】
技术研发人员:周扬
申请(专利权)人:苏州卫生职业技术学院
类型:发明
国别省市:

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