基于液液两相流的无溶剂复合混胶过程研究及混胶器结构优化

发布时间：2023-06-03 06:23

　　无溶剂复合混胶设备混胶效果的好坏,将会直接影响无溶剂复合产品的抗剥离性等方面的质量问题,所以本文针对混胶设备中混合器的混胶性能与内部结构进行优化分析。通过对相关研究方法和思路的分析,深入分析无溶剂复合混合器内部混胶过程中A、B料的混合机理,并找出解决当前无溶剂复合混胶关键技术—即提高混胶质量的方法。针对上述研究内容,同时根据对参考文献的分析,可以看出混合器结构和工艺参数对混胶效果有较大影响,所以提出通过建模来实现对混合器结构和工艺参数进行优化的思路。本文利用液-液两相流理论进行数学建模,并分析两相混合之间扩散的理论建模。利用Solidworks与Fluent前处理软件对混胶设备中的混合器的流体域进行三维建模。通过对无溶剂复合双组分A、B料在混合器中的流场进行仿真计算,分析混合器的内部结构、搅拌轴转速、旋转轴直径尺寸对混合器出口混胶效果的影响,并同时对混合器的速度场、压力场等进行分析。结果表明:原有的混合器结构进行流场分析后得出,混合单元中间部分的旋转方轴轴向开槽2mm的缝隙,使得流进的双组分胶水大部分直接从缝隙流出,而不参与螺旋叶片的分流混合作用,所以混合效果不是很理想。将四种不同混合...

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 研究现状
    1.3 课题研究内容
    1.4 本章小结
2 无溶剂复合混胶过程的理论研究
    2.1 无溶剂复合混胶机工作机理
        2.1.1 无溶剂复合混胶机组成
        2.1.2 混合比例对混合胶性能影响
    2.2 流体力学理论基础
        2.2.1 CFD概述
        2.2.2 CFD控制方程
        2.2.3 有限容积法
        2.2.4 压强-速度耦合的选择
        2.2.5 收敛检查
    2.3 Mixture理论模型
    2.4 两相扩散理论模型
    2.5 混合效果评价指标
    2.6 本章小结
3 无溶剂复合混胶系统的数值仿真
    3.1 静态模拟仿真
        3.1.1 三维建模
        3.1.2 ICEM网格划分
        3.1.3 边界条件及求解设置
        3.1.4 结果分析
    3.2 动静复合混合过程模拟仿真
        3.2.1 旋转区域及网格划分
        3.2.2 动静复合混合过程仿真参数设置
        3.2.3 结果分析
    3.3 本章小结
4 多种静态混合器对混胶效果的影响
    4.1 异旋叉排静态混合器混合过程仿真
    4.2 异旋顺排静态混合器混合过程仿真
    4.3 同旋叉排静态混合器混合过程仿真
    4.4 同旋顺排静态混合器混合过程仿真
    4.5 四种类型混合器混胶效果对比
    4.6 本章小结
5 提高混合器混合效果的改进方案
    5.1 静态混合器混合单元个数的改进
        5.1.1 改进方案建模
        5.1.2 混合结果对比分析
    5.2 动静复合混合器混合单元结构的改进
        5.2.1 改进方案建模
        5.2.2 混合结果分析
    5.3 本章小结
6 结论与展望
    6.1 研究结论
    6.2 不足与展望
致谢
参考文献
攻读学位期间主要研究成果



本文编号：3828808