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基于数值模拟的密炼机胶料密炼流动研究的中期报告
背景:
密炼机是橡胶工业中的关键设备之一，用于实现橡胶材料的混炼、筛选、加热和热固化等工艺过程。在密炼机中，橡胶料经由滚筒和混炼刀片的相互作用，通过循环流动来实现混炼。
目的:
本研究的目的是基于数值模拟研究密炼机中橡胶料的流动规律，为优化密炼机工艺参数提供科学依据。
方法:
本研究采用计算流体力学（CFD）方法，使用商业软件ANSYSFluent对密炼机内橡胶料的流动进行数值模拟。模型几何形状为一台规格为20升的密炼机，其中滚筒内径为300mm，混炼刀片直径为500mm。采用Steady-State数值模拟，考虑了炉温、旋转速度、密炼时间等主要工艺参数的影响。
结论与展望:
本期报告的重点是橡胶料在密炼机中的流动规律研究。模拟结果表明，橡胶料沿着滚筒内壁流动，造成其在中心区域积聚。混炼刀片的加入可以破坏这种局部积聚现象，使橡胶料得以更均匀地流动。随着密炼时间的增加，橡胶料的流动速度逐渐降低，相应的，对应的纵向贯通混炼的时间也随之增加。未来研究将进一步考虑耗能情况、比较不同刀片结构对流动影响的差别。