[发明专利]一种挤出滚圆装置中计算流体动力学数值模拟研究的方法

权利要求书

1.一种挤出滚圆装置中计算流体动力学数值模拟研究的方法，其特征在于：包括以下操作步骤：

S1：准备实验所需的挤出滚圆装置，所述挤出滚圆装置包括挤出机与滚圆机，首先根据本实验所选的挤出滚圆装置的实际尺寸，采用三维作图软件建立两种装置的三维模型并进行网格的划分，划分网格并检查质量合格后，将其导入Fluent软件中进行相关参数诸的设置，简化挤出滚圆步骤，设置好参数之后进行数据的计算后处理，当数据计算处于稳态之后进行数值分析得到相应数值模拟结果；

S2：采用CFD相应软件得到挤出装置的外部和内部构造，其结构和挤出装置的实际构造图相同；

S3：在挤出过程中，软材呈螺旋状挤出得到挤出物，在挤出时，挤出装置内部不同位置的气体体积比不同，因此螺旋杆的不同部位挤出速度也受到影响，在不同位置所分布的颗粒的量也会有所不同，在靠近进料口处，气体体积比较高，而在挤出物出口处，气体体积比较低；

S4：采用相关软件绘制得到滚圆装置模型图，装置和实际装置很相近；

S5：制作装置中的速度分布图，得出结论，在装置中部的速度要低于上部边缘速度和下部边缘速度；

S6：滚圆过程中，颗粒是靠离心力进行滚圆操作的，制作滚圆装置中颗粒在滚圆流场区域中的运行轨迹图，得出结论，在靠近底部中间的位置，颗粒运行速度较低；在靠近底部边缘位置，颗粒运行速度较高；在靠近上部中间和边缘位置，颗粒运行速度非常高，进行结论总结。

2.根据权利要求1所述的一种挤出滚圆装置中计算流体动力学数值模拟研究的方法，其特征在于：所述S6步骤中基于挤出滚圆实验研究和CFD模拟研究的挤出滚圆机理分析，滚圆后最终得到不同大小的微丸颗粒，由实验研究可得软材的物理性质会影响微丸的质量，由CFD模拟结果可知，在挤出装置的不同位置由于气体体积比不同，挤出速度也受到影响，滚圆装置中不同位置的颗粒运行速度不同。

3.根据权利要求1所述的一种挤出滚圆装置中计算流体动力学数值模拟研究的方法，其特征在于：所述挤出滚圆装置的工作机理为失水、由物理性质影响硬度与弹性。

4.根据权利要求1所述的一种挤出滚圆装置中计算流体动力学数值模拟研究的方法，其特征在于：所述S1步骤中对挤出滚圆装置的数据分析模拟采用Fluent软件进行处理，对数值分析进行归纳。

5.根据权利要求1所述的一种挤出滚圆装置中计算流体动力学数值模拟研究的方法，其特征在于：所述S2步骤中对挤出滚圆装置的外部构造建模采用CFD软件，为3D建模。

6.根据权利要求1所述的一种挤出滚圆装置中计算流体动力学数值模拟研究的方法，其特征在于：所述S3步骤中得出挤出过程的模拟结果，在不同位置所分布的颗粒的量也会有所不同。

7.根据权利要求1所述的一种挤出滚圆装置中计算流体动力学数值模拟研究的方法，其特征在于：所述S5步骤中得出挤出滚圆装置工作过程中速度分布的模拟结果，装置中部的速度要低于上部边缘速度和下部边缘速度。

8.根据权利要求1所述的一种挤出滚圆装置中计算流体动力学数值模拟研究的方法，其特征在于：所述S6步骤中得出挤出滚圆装置工作过程中颗粒运行轨迹的模拟结果，在靠近底部中间的位置，颗粒运行速度较低；在靠近底部边缘位置，颗粒运行速度较高；在靠近上部中间和边缘位置，颗粒运行速度非常高。