【摘 要】
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本文首先分析了非均质流体的悬浮液的稳定性和流动特性,揭示了物料均质的本质,并利用流体动力学及材料力学的理论,对均质机的受力情况和机内的流体运动情况进行了全面的分析
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本文首先分析了非均质流体的悬浮液的稳定性和流动特性,揭示了物料均质的本质,并利用流体动力学及材料力学的理论,对均质机的受力情况和机内的流体运动情况进行了全面的分析。通过分析得出了定转子间流体的槽道层流、槽道湍流、回旋层流、回旋湍流的机理与空穴效应,确定了高剪切均质机的受力情况与约束条件。这些为新型高剪切均质机的设计提供了理论基础和设计依据。根据均质机的理论基础,结合国内外现有专利技术设计出了一种新型高剪切均质机。这种均质机的主要特点是定子槽道沿着径向开设,转子槽道沿着基圆的切向开设。在PRO/E中建立均质机的关键元件转子的实体模型。为了使转子能够满足强度要求,防止在高速转动时因间隙过小受离心力作用而碰撞定子,避免因固有频率和激振力频率相近而发生共振,在ANSYS中对的应力、变形、振动等力学性能进行了数值仿真。为高剪切均质机关键结构的设计和研究提供了依据。对新型高剪切均质机关键部分定转子间隙区、定子槽道区、转子槽道区的内部流场进行了理论分析。利用计算流体力学通用软件FLUENT对整体流场和定转子间隙区流场中周向流速度场进行了数值模拟,并对理论分析进行了补充。本课题在对高剪切均质机主要均质机理作系统研究的基础上设计的新型高剪切均质机,以及对其力学性能和内部流场进行的数值仿真为今后高剪切均质机的进一步研究奠定了基础。
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