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在灌浆工程作业中,经常需要用到旋流喷射式水泥搅拌机来制备水泥净浆,搅拌机的性能好坏直接影响了水泥净浆的制备,因此,对搅拌机的研究设计是十分必要的。制浆搅拌机的设计重点主要在于必须弄清楚被搅拌流体的流动情况,但由于水泥是不透明的,不利于直接进行实验目测,另外搅拌机内水泥与水的混合是一个非常复杂的两相流流场问题,所以使用计算机方法对流动进行数值模拟是一条重要的可取途径。本文就是基于CFD的分析平台,进行水泥搅拌机的结构设计,CFD方法的使用为机械结构设计提供了可靠依据,并大大缩短了设计周期,减少了研究成本。本文以CFD前处理软件Gambit2.3和计算求解软件Fluent6.3为研究工具,以旋流喷射式水泥搅拌机结构为研究对象,先提出几种不同的可行性设计方案,分别对其进行模型建立、网格划分、边界条件和区域设定、计算求解等相关操作,得出各自的数值模拟结果,然后针对主要的性能参数进行比较,分析各个方案的优缺点,从中选择出合理的最优设计方案。进行结构设计时,主要考虑喷嘴安装位置和搅拌桶形状(如直径变化)对流场的影响。对模拟仿真结果进行比较时,则主要分析其速度、湍流强度以及单相浓度的不同情况。本文共分为五章,第一章介绍了课题的研究背景,列出了近几十年来国内外针对该研究对象取得的研究成果;第二章简要介绍了本课题搅拌机内存在的几种流动形式:涡流、射流和二次流,并针对喷嘴的安装位置以及搅拌桶形状提出了几种设计方案;第三章引入CFD设计方法,并对其进行了相关描述介绍;第四章以方案1为例详细讲述了利用CFD软件进行数值模拟的具体过程,得出所需图像结果,对其他方案进行类似操作,并对结果进行分析比较(主要比较速度分布、湍流强度分布以及水泥体积分布情况),从而选出最利于搅拌的方案;第六章总结全文并对本课题的未来研究情形进行了展望。