基于离散元法的螺带式双卧轴搅拌机搅拌性能研究

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摘 要

Abstract

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第1章 绪 论

1.1 课题研究背景

1.1.1 研究背景

1.1.2 螺带式双卧轴搅拌机结构简介

1.2 国内外研究现状

1.2.1 物料混合研究现状

1.2.2 螺带式双卧轴搅拌机研究现状

1.3 课题研究意义

1.4 本文主要研究内容

第2章 离散元法简介及搅拌机模型

2.1 离散单元法简介

2.2 离散元接触模型

2.2.1 Herz-Mindlin (no slip) 模型

2.2.2 Herz-Mindlin with JKR模型

2.3 搅拌机模型

2.3.1 螺带式双卧轴搅拌机模型

2.3.2 螺带式单卧轴搅拌机模型

2.4 混合系数

2.4.1 Lacey系数

2.4.2 接触数指数

2.5 两颗粒碰撞后质心相对速度概率密度

2.5.1 两碰撞颗粒质心相对速度

2.5.2 两碰撞颗粒质心相对速度概率密度

2.6 本章小结

第3章 无粘性球形颗粒搅拌模拟

3.1 数值模拟

3.2 格子的划分及格子尺寸大小的选择

3.3 结果讨论

3.3.1 装填方式对搅拌的影响

3.3.2 颗粒粒径对搅拌的影响

3.3.3 叶片旋转速度对搅拌的影响

3.3.4 小叶片对搅拌的影响

3.3.5 搅拌叶片受力分析

3.3.6 对比螺带式单卧轴搅拌机搅拌结果

3.4 本章小结

第4章 无粘性非球形颗粒搅拌模拟

4.1 非球形颗粒离散元模型

4.2 数值模拟

4.3 结果讨论

4.3.1 非球形颗粒在螺带式双卧轴搅拌机中搅拌

4.3.2 非球形颗粒在螺带式单卧轴搅拌机中搅拌

4.4 本章小结

第5章 新拌混凝土搅拌模拟

5.1 引言

5.2 新拌混凝土离散元模型

5.2.1 坍落度试验

5.2.2 “L”箱试验

5.2.3 流变仪试验

5.3 搅拌模型的建立

5.4 结果讨论

5.4.1 装填方式对搅拌机搅拌性能的影响

5.4.2 叶片旋转速度对搅拌机搅拌性能的影响

5.4.3 小叶片对搅拌机搅拌性能的影响

5.4.4 搅拌筒内区域化研究

5.5 本章小结

总结与展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间所取得的成果以及参与项目