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题名锂电池制浆搅拌系统混合性能的数值模拟
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作者
曹晓畅
钟丰懋
张正
梁德超
李林波
吕超
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机构
东莞理工学院机械工程学院
广东智子智能技术有限公司
东北大学秦皇岛分校控制工程学院
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出处
《材料与冶金学报》
北大核心
2025年第5期545-553,共9页
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基金
安徽省博士后基金项目(2024C944)
东莞市科技特派员项目(20201800500252).
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文摘
为了满足锂电池制浆过程中对浆料混合均匀性的要求,在原始桨型的基础上,进行了搅拌桨的优化设计,提出了5种不同的改进搅拌桨型,同时结合计算流体力学(CFD)模拟与实验测试,研究了各桨型对应的流场特性、混合效果及单位体积混合能.结果表明:与原始桨型相比,优化后的搅拌桨在混合时间和功率消耗方面均有所减少,混合效率更高;其中,B23-VA-HR桨型的混合时间最短,比原桨型降低了54%,PB13-VA-HR桨型的单位体积混合能最低,比原桨型降低了58.4%.该研究成果可为锂电池制浆设备的结构优化提供理论依据与工程参考.
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关键词
锂电池制浆
计算流体力学
框-螺带-锚式搅拌桨
混合时间
结构优化
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Keywords
lithium battery slurry preparation
computational fluid dynamics
frame-helical ribbon-anchor impeller
mixing time
structural optimization
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分类号
TM912
[电气工程—电力电子与电力传动]
TQ027
[化学工程]
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题名新型错位桨反应器内黏性流体流动混合优化
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作者
冯文凯
金光远
朱正山
周逸凡
宋春芳
宋飞虎
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机构
江南大学智能制造学院
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出处
《石油化工》
北大核心
2025年第7期937-945,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(21606109)
中国佛山大学广东省智能食品制造重点实验室开放项目(2022B121201015)。
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文摘
提出一种由多种搅拌桨调整组合得到的锚式-简式螺带错位桨(新型错位桨),采用计算流体动力学分析了新型错位桨反应器内黏性流体流动混合特性,并基于机器学习预测改进新型错位桨的几何结构。模拟结果表明,搅拌桨径是影响功率准数的主要因素,而离底间隙和桨间距对功率准数的影响很小;随着桨径增大,搅拌桨局部扰动与整体循环能力增强,混合时间缩短;混合时间随离底间隙增大而缩短,桨间距在一定范围内对混合时间影响较小,超过临界值后显著增加;对比分析了三种不同的机器学习模型,梯度提升机是最适合的模型。
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关键词
锚式-简式螺带错位桨
黏性流体
计算流体力学
机器学习
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Keywords
anchor-simple-ribbon misaligned paddle agitator
viscous fluid
computational fluid dynamics
machine learning
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分类号
TQ018
[化学工程]
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