非均質(zhì)流體的懸浮液的穩(wěn)定性和流動(dòng)特性,揭示了物料均質(zhì)的本質(zhì),并利用流體動(dòng)力學(xué)及材料力學(xué)的理論,對(duì)均質(zhì)機(jī)的受力情況和機(jī)內(nèi)的流體運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行了全面的分析。通過(guò)分析得出了定轉(zhuǎn)子間流體的槽道層流、槽道湍流、回旋層流、回旋湍流的機(jī)理與空穴效應(yīng),確定了高剪切均質(zhì)機(jī)的受力情況與約束條件。這些為新型高剪切均質(zhì)機(jī)的設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)和設(shè)計(jì)依據(jù)。
根據(jù)均質(zhì)機(jī)的理論基礎(chǔ),結(jié)合國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有專利技術(shù)設(shè)計(jì)出了一種新型高剪切均質(zhì)機(jī)。這種均質(zhì)機(jī)的主要特點(diǎn)是定子槽道沿著徑向開(kāi)設(shè),轉(zhuǎn)子槽道沿著基圓的切向開(kāi)設(shè)。在PRO/E中建立均質(zhì)機(jī)的關(guān)鍵元件轉(zhuǎn)子的實(shí)體模型。為了使轉(zhuǎn)子能夠滿足強(qiáng)度要求,防止在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)因間隙過(guò)小受離心力作用而碰撞定子,避免因固有頻率和激振力頻率相近而發(fā)生共振,在ANSYS中對(duì)的應(yīng)力、變形、振動(dòng)等力學(xué)性能進(jìn)行了數(shù)值仿真。為高剪切均質(zhì)機(jī)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和研究提供了依據(jù)。對(duì)新型高剪切均質(zhì)機(jī)關(guān)鍵部分定轉(zhuǎn)子間隙區(qū)、定子槽道區(qū)、轉(zhuǎn)子槽道區(qū)的內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行了理論分析。利用計(jì)算流體力學(xué)通用軟件FLUENT對(duì)整體流場(chǎng)和定轉(zhuǎn)子間隙區(qū)流場(chǎng)中周向流速度場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬,并對(duì)理論分析進(jìn)行了補(bǔ)充。本課題在對(duì)高剪切均質(zhì)機(jī)主要均質(zhì)機(jī)理作系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的新型高剪切均質(zhì)機(jī),以及對(duì)其力學(xué)性能和內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行的數(shù)值仿真為今后高剪切均質(zhì)機(jī)的進(jìn)一步研究奠定了基礎(chǔ)。
