搜索行業(yè)解決方案 | CAE仿真技術在攪拌器產品設計中的應用簡介
2017-10-31 by:CAE仿真在線 來源:互聯網
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、強度、剛度、噪聲、結構優(yōu)化等多方面的工程問題。隨著現代CAE仿真技術的日趨成熟,企業(yè)完全可以將這種先進的研發(fā)手段與試驗和經驗相結合,形成互補,從而提升研發(fā)設計能力,有效指導新產品的研發(fā)設計,節(jié)省產品開發(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仿真技術在解決攪拌器產品研發(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、結構等對液體流型的影響分析
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攪拌罐形狀及內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的核心問題之一,因為流場決定了攪拌效果。ANSYS CFD軟件可以分析攪拌器及其內部結構等對流場的影響;指導攪拌器設計與優(yōu)化,提高攪拌效率
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攪拌域內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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攪拌域的化學反應過程分析
ANSYS CFD軟件可以分析攪拌域的混合、傳熱、固液懸浮、化學反應等過程,通過仿真結果的分析,可以預測達到攪拌效果攪拌器需提供的最佳功率,從而實現高效節(jié)能。
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攪拌器放大或縮小后,分析攪拌器內的溫度、濃度、傳質和剪切率,研究其能否達到攪拌設備被要求的傳質、傳熱和混合
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分析葉輪背面的氣穴問題、攪拌域的流動死區(qū)問題,優(yōu)化攪拌器設計
影響攪拌器過程結果的因素有溫度、濃度、傳質和剪切率,運用ANSYS軟件對攪拌域進行CFD分析,不僅有助于了解攪拌器內各物理場特性,更有助于促進新型攪拌器的開發(fā)和攪拌系統的優(yōu)化設計,從而降低研究風險,提高開發(fā)效率。
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攪拌軸的強度、剛度分析
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攪拌器葉片的強度分析
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攪拌器的法蘭的熱應力分析
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研究攪拌軸的振動,優(yōu)化攪拌器傳動系統減振
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研究機械密封處的偏擺量,延長機械密封壽命
攪拌器的振動、噪音主要來源于攪拌軸轉動引起的劇烈振動、強烈噪音,通過ANSYS 軟件可對攪拌器結構進行優(yōu)化,減弱攪拌器振動,從而減少噪音,延長攪拌軸使用壽命。
幾何建模: Ansys SCDM
結構仿真分析:Ansys Mechanical
多體動力學分析:Ansys Rigid Dynamics、Recurdyn
疲勞壽命分析:Ansys nCode Designlife
流體仿真分析: Ansys CFX、Fluent、ICEM CFD
設計優(yōu)化分析:Ansys OptiSlang
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