小型泡沫瀝青混合料攪拌設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、攪拌設(shè)備是一種應(yīng)用相當(dāng)廣泛的工程機(jī)械。在各類攪拌設(shè)備當(dāng)中，瀝青混合料的攪拌設(shè)備主要以強(qiáng)制雙軸臥式攪拌設(shè)備為主。隨著泡沫瀝青發(fā)泡技術(shù)的不斷成熟，以及其較普通瀝青與集料拌合的高技術(shù)性，因而對(duì)強(qiáng)制雙軸臥式攪拌設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)提高泡沫瀝青混合料拌合的技術(shù)水平有著極其重要的意義。雙軸臥式攪拌設(shè)備內(nèi)部的物料流動(dòng)是十分復(fù)雜的非定常湍流流動(dòng)，它的各項(xiàng)流動(dòng)性能都直接與內(nèi)部流場(chǎng)密切相關(guān)。通過(guò)攪拌設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，三維建模，CFD軟件分析，從而解

2、析攪拌設(shè)備內(nèi)部流場(chǎng)，優(yōu)化內(nèi)部流場(chǎng)結(jié)構(gòu)，可最終提高雙軸臥式攪拌設(shè)備的設(shè)計(jì)水平。
　　本文首先根據(jù)泡沫瀝青的物理特性、泡沫瀝青混合料級(jí)配以及實(shí)驗(yàn)工作要求，確定了攪拌設(shè)備為強(qiáng)制間歇式雙軸臥式攪拌設(shè)備。
　　根據(jù)雙軸臥式攪拌設(shè)備影響拌和性能的結(jié)構(gòu)形式參數(shù)，使用三維建模軟件UG建立三維模型。應(yīng)用流體力學(xué)分析軟件Fluent的前處理軟件Gambit建立網(wǎng)格數(shù)遞增的六面體網(wǎng)格，從而確定了兼顧計(jì)算精度和效率的合適的網(wǎng)格規(guī)模?；诓⑿蠪lue

3、nt的歐拉多相流模型和動(dòng)網(wǎng)格UDF模型，通過(guò)改變攪拌軸轉(zhuǎn)動(dòng)位置進(jìn)行一系列的非穩(wěn)態(tài)湍流計(jì)算。通過(guò)結(jié)果對(duì)比分析，研究湍流模型中葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程其幾何形狀對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響，找到各計(jì)算結(jié)果中結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，為利用CFD技術(shù)開發(fā)新的高效的雙軸臥式攪拌設(shè)備打下基礎(chǔ)。
　　在對(duì)比分析中，分別設(shè)計(jì)了雙軸攪拌臂正正、正反、反反三種排列形式和葉片安裝角為45°和60°兩種安裝角度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，葉片正正裝，攪拌葉片的安裝角度為45°，攪拌臂排列方式為圍流