基于流场模拟的复杂形面搅拌桨叶三维设计与优化系统

作者：易朋兴; 刘世元; 崔峰; 胡友民; 杜润生

来源：宇航学报, 2009, 30(01): 321-326.

• 搅拌桨叶
• 参数化造型
• 流场模拟
• 机械性能分析
• 优化

为实现立式捏合机搅拌桨叶全三维设计与优化,集成搅拌桨叶几何造型、流场模拟与机械性能分析,开发了基于流场模拟的复杂形面搅拌桨叶三维设计与优化系统。分析搅拌桨叶运动特性,建立搅拌桨叶的三维参数化模型;综合搅拌桨叶的几何造型、运动方式、混合工艺条件,在虚拟环境中真实地模拟搅拌桨叶混合过程,快速分析与评价搅拌桨叶几何形状与流场特征的关系;在虚拟环境下,将流场模拟结果作为负载,添加在搅拌桨叶上,对其机械性能进行分析与优化。通过工程设计实例,对这套方法进行验证,设计结果成功地应用于生产实践。应用结果表明这套系统可以缩短设计时间20%,设计的设备能耗降低5%。

• 单位
  中国航天科工集团公司; 数字制造装备与技术国家重点实验室; 武汉光电国家实验室; 华中科技大学