磨粉机粉碎流场数值模拟及参数优化

论文摘要

采用Fluent软件对"粉碎—盘磨"两级磨粉机的粉碎流场进行数值模拟研究,对比分析刀片分布方案对循环流场的影响及规律;运用正交试验设计方法对粉碎刀片进行参数优化,分析刀片偏转角、刀片长度及刀片间距对粉碎效果的影响规律,并进一步探讨刀片转速对粉碎效果的影响;为获得磨粉最佳的性能参数,对物料粉碎进行试验,以粉碎转速、粉碎时间、磨盘间隙为影响因素,以粒度合格率和耗电量为目标函数,进行三因素三水平回归试验,利用Design-Expert软件对该模型优化求解得到最佳参数组合。结果表明:刀片呈上下螺旋状分布,刀片偏转角为60°、刀片长度为120 mm、刀片间距为等距30mm时,有着良好的粉碎效果;刀片转速对物料最大剪切应变率、动压力、湍流动能的影响呈线性关系;当粉碎转速为1 500r/min,粉碎时间为20s,磨盘间隙为0.045mm时,粒度合格率（80目以上为合格）达90.4%,耗电量为118.3kJ。

论文目录

• 1 两级磨粉机的工作原理
• 2 流体控制方程
• 3 数值模拟模型及边界条件
• 4 数值模拟结果与分析
•   4.1 刀片分布方案对粉碎流场的影响
•     4.1.1 刀片呈圆形阵列分布
•     4.1.2 刀片呈上下螺旋状分布
•   4.2 刀片粉碎正交试验
•   4.3 刀片转速对粉碎流场的影响
• 5 磨粉机关键性能参数试验
•   5.1 试验条件与方法
•   5.2 试验结果及分析
•   5.3 各因素对性能指标的影响
•   5.4 优化分析
• 6 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 莫海军,凌涛,张泽军

关键词: 两级磨粉机,粉碎流场,数值模拟,粉碎刀片,性能参数

来源: 食品与机械 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,农业科技

专业: 轻工业手工业,农业工程

单位: 华南理工大学机械与汽车工程学院

基金: 广东省级科技计划项目（编号：2016B090918096)

分类号: TS211.3

DOI: 10.13652/j.issn.1003-5788.2019.10.011

页码: 58-64

总页数: 7

文件大小: 3932K

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