[發(fā)明專利]基于流固兩相流的混凝土攪拌車攪拌筒葉片設(shè)計(jì)方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910047026.0
• 申請日: 2009-03-04
• 公開（公告）號: CN101551830A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王安麟;姜濤;善盈盈;楊蓉;楊興;胡亮
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 吳林松

1、一種攪拌筒葉片設(shè)計(jì)方法，其特征在于：其包括以下步驟：

1)建立三維混凝土多相流介質(zhì)的顆粒群軌道柔性模型，對攪拌筒內(nèi)混凝土運(yùn)動(dòng)進(jìn)行數(shù)值分析；

2)三維混凝土多相流介質(zhì)的流動(dòng)模擬，采用固體顆粒和流體組成流固兩相流系統(tǒng)模擬混凝土運(yùn)動(dòng)；

3)計(jì)算螺旋葉片設(shè)計(jì)參數(shù)。

2、如權(quán)利要求1所述的攪拌筒葉片設(shè)計(jì)方法，其特征在于：所述的數(shù)值分析通過以下步驟完成：

1)顆粒群軌道DEM的動(dòng)態(tài)松弛迭代；

2)計(jì)算顆粒對流暢作用的顆粒源項(xiàng)耦合S_p；更新顆粒群位移、速度場；

3)根據(jù)質(zhì)量、動(dòng)量守恒方程，連續(xù)相流場相SIMPLE迭代使假定的壓力場改進(jìn)；對更新顆粒群位移、速度場后的顆粒群相DEM解析，并返回步驟1)；

4)根據(jù)牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律及歐拉方程修正離散單元法中顆粒的運(yùn)動(dòng)方程式，計(jì)算流場對顆粒作用力，并返回步驟1)。

3、如權(quán)利要求1所述的攪拌筒葉片設(shè)計(jì)方法，其特征在于：所述的三維混凝土多相流介質(zhì)的流動(dòng)模擬計(jì)算時(shí)，采用的流體相的密度為2800kg/m³，顆粒相的密度為2960kg/m³，顆粒直徑為0.001m。

4、如權(quán)利要求1所述的攪拌筒葉片設(shè)計(jì)方法，其特征在于：所述的螺旋葉片包括兩組旋向相同、互錯(cuò)180°的對數(shù)螺旋葉片，每個(gè)螺旋葉片包括前錐螺旋葉片、圓柱螺旋葉片和后錐螺旋葉片。

5、如權(quán)利要求4所述的攪拌筒葉片設(shè)計(jì)方法，其特征在于：所述的前錐螺旋葉片、圓柱螺旋葉片、后錐螺旋葉片根據(jù)tgβ=tgβb′[Zb′(1-tgμ×tgθ)-Z3Zb′(1-tgμ×tgθ)],]]>計(jì)算螺旋角；根據(jù)對數(shù)螺旋線的性質(zhì)，通過計(jì)算錐上的點(diǎn)，得出實(shí)體錐面上變形了的對數(shù)螺旋曲線螺旋線及其上點(diǎn)在空間中的坐標(biāo)獲得螺旋葉片結(jié)構(gòu)。