WORKBENCH流固耦合案例#292-螺桿(單)擠出機流場和應力仿真

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WORKBENCH流固耦合案例#292-螺桿(單)擠出機流場和應力仿真

WORKBENCH流固耦合案例#292-螺桿(單)擠出機流場和應力仿真的圖1

01

案例介紹

如圖所示的螺桿(單)擠出機,擠出量可以設定為800kgh,螺桿轉速340rpm,物料密度700kg/m3,粘度1620Pa.s,物料含水率為30%,要模擬此過程中的流場和螺桿應力分布。

WORKBENCH流固耦合案例#292-螺桿(單)擠出機流場和應力仿真的圖2
WORKBENCH流固耦合案例#292-螺桿(單)擠出機流場和應力仿真的圖3

02

網格情況

流場網格和結構網格均為ANSYS MESH非結構網格,其中流體網格有局部加密效果。

WORKBENCH流固耦合案例#292-螺桿(單)擠出機流場和應力仿真的圖4
WORKBENCH流固耦合案例#292-螺桿(單)擠出機流場和應力仿真的圖5
WORKBENCH流固耦合案例#292-螺桿(單)擠出機流場和應力仿真的圖6

03

仿真基本設置

一、WORKBENCH流固耦合實現方式

圖中的A和F其實就是同一套模型的流體部分和固體部分。

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二、流體仿真設置

1穩態計算

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2物料材料設置

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3兩相流模型

WORKBENCH流固耦合案例#292-螺桿(單)擠出機流場和應力仿真的圖10

第一相為物料,一般將多的一相設置為第一相。

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第二相為水。

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4湍流模型

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5螺桿旋轉設置

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6流量入口設置

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物料質量流量和水的質量流量分別設置,水占30%。

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7壓力出口設置

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三、靜力學仿真設置

1固定約束

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2導入流體壓力載荷

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04

仿真結果

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05

使用軟件

ANSYS WORKBENCH15.0(流體使用FLUENT模塊,受力使用靜力學模塊,單向流固耦合)。

本案例的制作方式比較簡陋,僅供參考。

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06

雙螺桿泵的情況

像下圖的雙螺桿的情形也可以使用類似的方式作簡單處理。

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