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多腔室连续混合工艺及结构参数对压力及剪切力影响的模拟
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作者 樊超 李博豪 +4 位作者 张彭超 魏宗亮 秦能 马宁 谢中元 《含能材料》 北大核心 2025年第11期1288-1299,共12页
为强化对多腔室混合工艺安全性的认识,以某浇注PBX为对象,建立了基于欧拉方法的多腔室捏合机内多组分物料连续混合的多相流计算流体力学(CFD)数值模型,并开展试验验证了模型的可靠性。基于模型研究了桨叶转速、捏合间隙、桨叶构型等关... 为强化对多腔室混合工艺安全性的认识,以某浇注PBX为对象,建立了基于欧拉方法的多腔室捏合机内多组分物料连续混合的多相流计算流体力学(CFD)数值模型,并开展试验验证了模型的可靠性。基于模型研究了桨叶转速、捏合间隙、桨叶构型等关键工艺及结构参数对混合安全刺激量的影响规律。结果表明,从进料腔室到出料腔室,各腔室内的压力水平逐渐降低;增大桨叶转速有利于降低腔室内的压力,但剪切刺激明显增强,随着桨叶转速从15 r·min^(-1)增加至75 r·min^(-1),捏合机内的峰值压力从402966 Pa减小至258107 Pa,峰值剪切力从6268.5 Pa增大至16607.9 Pa;增大捏合间隙明显降低了腔室内的压力及剪切力,随着捏合间隙从1 mm增加至5 mm,捏合机内的峰值压力从391094 Pa减小至284478 Pa,峰值剪切力从8320.5 Pa减小至3982.6 Pa;相较于两翼-两翼型桨叶,四翼-两翼型桨叶由于具有更多的捏合位点会产生更强的剪切刺激,但桨叶翼型对捏合压力的影响较小,腔室1~7采用四翼-两翼型桨叶及两翼-两翼型桨叶时,捏合机内的峰值剪切力分别为7481.3 Pa和4518.1 Pa。 展开更多
关键词 多腔室连续混合 多相流 数值仿真 动网格 压力 剪切力 工艺安全
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