[發明專利]基于流固兩相流的混凝土攪拌車攪拌筒葉片設計方法

無效

• 申請號: 200910047026.0
• 申請日: 2009-03-04
• 公開（公告）號: CN101551830A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發明（設計）人: 王安麟;姜濤;善盈盈;楊蓉;楊興;胡亮
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 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、一種攪拌筒葉片設計方法，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的顆粒群軌道柔性模型，對攪拌筒內混凝土運動進行數值分析；

2)三維混凝土多相流介質的流動模擬，采用固體顆粒和流體組成流固兩相流系統模擬混凝土運動；

3)計算螺旋葉片設計參數。

2、如權利要求1所述的攪拌筒葉片設計方法，其特征在于：所述的數值分析通過以下步驟完成：

1)顆粒群軌道DEM的動態松弛迭代；

2)計算顆粒對流暢作用的顆粒源項耦合S_p；更新顆粒群位移、速度場；

3)根據質量、動量守恒方程，連續相流場相SIMPLE迭代使假定的壓力場改進；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)根據牛頓第二運動定律及歐拉方程修正離散單元法中顆粒的運動方程式，計算流場對顆粒作用力，并返回步驟1)。

3、如權利要求1所述的攪拌筒葉片設計方法，其特征在于：所述的三維混凝土多相流介質的流動模擬計算時，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、如權利要求1所述的攪拌筒葉片設計方法，其特征在于：所述的螺旋葉片包括兩組旋向相同、互錯180°的對數螺旋葉片，每個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、如權利要求4所述的攪拌筒葉片設計方法，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tgβ=tgβb′[Zb′(1-tgμ×tgθ)-Z3Zb′(1-tgμ×tgθ)],]]>計算螺旋角；根據對數螺旋線的性質，通過計算錐上的點，得出實體錐面上變形了的對數螺旋曲線螺旋線及其上點在空間中的坐標獲得螺旋葉片結構。