基于滑移网格技术的揉碎机内流场研究

麻　乾，刘　飞,赵满全

(内蒙古农业大学 机电工程学院，呼和浩特　010018)



基于滑移网格技术的揉碎机内流场研究

麻乾，刘飞,赵满全

(内蒙古农业大学 机电工程学院，呼和浩特010018)

摘要：为研究揉碎机揉碎腔内的流场结构和流动状态，运用计算流体力学方法，基于滑移网格技术，对揉碎机空载时腔内的湍流非定常流场进行了三维瞬态数值模拟，得到了转速为2 800r/min时，揉碎机转子转动1周时间内，揉碎室和抛送室的流场空气动力学特性参数随时间变化规律，准确地反映了瞬态流场结构信息。结果表明：低压区在抛送室中半径为0～20mm附近，最高压力区在抛送叶片与内壁间隙，容易形成回流造成物料排出不易；启动阶段最大速度发生在出料口内侧尖角区域；轴向压力速度分布过于均匀，进而影响整机效率。此研究为揉碎机内部流场结构优化提供了新方法，提出了改进该机型的方向，为优化该机效率奠定了理论基础。

关键词：揉碎机；流场分析；瞬态仿真；滑移网格；非定常流

0引言

揉碎机是一种秸秆饲料加工机械，由于其生产出来的秸秆饲料颗粒粒度适中，有利于反刍牲畜消化吸收，已经取代了粉碎机和铡草机等饲料加工机械且被广泛使用[1-2]。但是，相比于其他种类饲草加工机械，揉碎机能耗较大，严重影响了该机型的生产效率，且背离了绿色农业的发展目标。因此，有必要优化该机具，在保证其揉碎质量的前提下，降低能耗[3-4]。

近年来，国内外大量学者采用各种方法对揉碎机的能耗进行了优化。……