[发明专利]一种基于CFD的双螺杆膨化机流变模型仿真方法

摘要

本发明涉及一种基于CFD的双螺杆膨化机流变模型仿真方法。该种基于CFD的双螺杆膨化机流变模型仿真方法包括方法：一，引入数学模型；二，导入三维模型；三，导入动网格文件；四，生成网格；五，数据分析。该种基于CFD的双螺杆膨化机流变模型仿真方法通过CFD仿真模拟，优化结构设计，对于结构创新给出理论支撑和数据分析；通过不同对照组的CFD仿真模拟，得到针对不同生产参数的预测回归模型，对于实验以及实际生产给出指导性建议；可以节省实验成本，提高实际生产中的调试效率。

主权项

1.一种基于CFD的双螺杆膨化机流变模型仿真方法，其特征在于：包含以下步骤：步骤一：引入数学模型，通过编译UDF文件，引入温度项，水分含量项以及机械能项控制传统流变数学模型中的k和n项，并将其引入到仿真软件FLUENT的计算中；步骤二：导入三维模型，生成包含开槽螺杆、正/反向剪切块、推送螺杆在内的物料熟化区域整体计算流体域；步骤三：导入动网格UDF文件，控制双螺杆转速从而间接控制机械能；步骤四：生成网格，通过Solid Edge设计不同开槽宽度以及不同开槽方式的开槽螺杆、不同模孔形状的模板，并将各组结构模型分别引入到FLUENT中生成网格，运用FEM(有限元法)，进行数值计算模拟；步骤五：数据分析，通过数据分析得到开槽螺杆的开槽宽度以及开槽方式对于物料混合均匀性，混合效率的影响；物料回流程度对于粘度变化的影响；温度，水分，SME对于粘度变化的影响；通过ANOVA方法归纳出粘度随温度，水分，SME的变化曲线，并对不同生产工况下的粘度变化进行预测；通过粘度变化的分析，预测物料挤压出模后的膨胀度，容重以及耐水性的变化。