搜索行業(yè)解決方案 | CAE仿真技術(shù)在攪拌器產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用簡介
2017-10-31 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
引言
影響攪拌器攪拌效果的因素有很多,在研發(fā)過程中常涉及到流場、混合、傳熱、強(qiáng)度、剛度、噪聲、結(jié)構(gòu)優(yōu)化等多方面的工程問題。隨著現(xiàn)代CAE仿真技術(shù)的日趨成熟,企業(yè)完全可以將這種先進(jìn)的研發(fā)手段與試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合,形成互補(bǔ),從而提升研發(fā)設(shè)計(jì)能力,有效指導(dǎo)新產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì),節(jié)省產(chǎn)品開發(fā)成本,縮短開發(fā)周期,從而大幅度提高企業(yè)的市場競爭力。下文是CAE仿真技術(shù)在解決攪拌器產(chǎn)品研發(fā)過程中部分常見工程問題的簡要介紹:
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攪拌器的造型、安裝位置對液體流型的影響分析
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葉輪的幾何形狀、結(jié)構(gòu)等對液體流型的影響分析
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攪拌罐形狀及內(nèi)部阻擋物等對液體流型的影響分析
攪拌器能提供什么樣的流場是攪拌技術(shù)的核心問題之一,因?yàn)榱鲌鰶Q定了攪拌效果。ANSYS CFD軟件可以分析攪拌器及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)等對流場的影響;指導(dǎo)攪拌器設(shè)計(jì)與優(yōu)化,提高攪拌效率
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攪拌域內(nèi)流體的混合程度分析
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攪拌域的混合速率分析
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攪拌域的固液懸浮分析
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攪拌域的化學(xué)反應(yīng)過程分析
ANSYS CFD軟件可以分析攪拌域的混合、傳熱、固液懸浮、化學(xué)反應(yīng)等過程,通過仿真結(jié)果的分析,可以預(yù)測達(dá)到攪拌效果攪拌器需提供的最佳功率,從而實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能。
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攪拌器放大或縮小后,分析攪拌器內(nèi)的溫度、濃度、傳質(zhì)和剪切率,研究其能否達(dá)到攪拌設(shè)備被要求的傳質(zhì)、傳熱和混合
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分析葉輪背面的氣穴問題、攪拌域的流動(dòng)死區(qū)問題,優(yōu)化攪拌器設(shè)計(jì)
影響攪拌器過程結(jié)果的因素有溫度、濃度、傳質(zhì)和剪切率,運(yùn)用ANSYS軟件對攪拌域進(jìn)行CFD分析,不僅有助于了解攪拌器內(nèi)各物理場特性,更有助于促進(jìn)新型攪拌器的開發(fā)和攪拌系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì),從而降低研究風(fēng)險(xiǎn),提高開發(fā)效率。
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攪拌軸的強(qiáng)度、剛度分析
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攪拌器葉片的強(qiáng)度分析
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攪拌器的法蘭的熱應(yīng)力分析
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研究攪拌軸的振動(dòng),優(yōu)化攪拌器傳動(dòng)系統(tǒng)減振
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研究機(jī)械密封處的偏擺量,延長機(jī)械密封壽命
攪拌器的振動(dòng)、噪音主要來源于攪拌軸轉(zhuǎn)動(dòng)引起的劇烈振動(dòng)、強(qiáng)烈噪音,通過ANSYS 軟件可對攪拌器結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,減弱攪拌器振動(dòng),從而減少噪音,延長攪拌軸使用壽命。
幾何建模: Ansys SCDM
結(jié)構(gòu)仿真分析:Ansys Mechanical
多體動(dòng)力學(xué)分析:Ansys Rigid Dynamics、Recurdyn
疲勞壽命分析:Ansys nCode Designlife
流體仿真分析: Ansys CFX、Fluent、ICEM CFD
設(shè)計(jì)優(yōu)化分析:Ansys OptiSlang
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