搅拌磨DEM-CFD耦合仿真研究及搅拌器强度分析

摘要

为了研究具有自主知识产权的大型立式螺旋搅拌磨机结构强度与动力匹配，在立式螺旋搅拌磨机试验台进行了试验研究，建立立式搅拌试验磨机的离散元（DEM）-计算流体动力学（CFD）多学科耦合模型，进行搅拌器动态分析，搅拌器阻力矩仿真与试验吻合，搅拌磨DEM-CFD多学科耦合建模及仿真方法，对搅拌磨动力学分析是有效的。为评价320t立式螺旋搅拌磨机的结构强度与动力性能，建立了320t级立式螺旋搅拌磨机离散元模型和有限元模型，分析了搅拌器启动和运行的阻力矩，分析了启动速度和钢球尺寸对搅拌器阻力矩的影响，可为搅拌磨动力匹配提供设计依据，分析了搅拌器启动与运行过程中的结构强度，结果表明搅拌器结构强度可靠，现场测试结果验证了数值模拟结果。