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水力碎浆机是造纸业的传统碎浆设备。水力碎浆机主要通过机械作用与转子回转时产生的水力剪切力来完成对废纸、损纸和纸浆板等纸浆原料的碎解。同时,传统的碎纸方法已经不能够满足高涉密级别的信息载体的销毁。结合水力碎浆机的功能以及对纸张销毁的高要求,可将水力碎浆机用于销毁信息载体,从而彻底地将高涉密文件销毁。目前,国内外已有大型水力碎浆机在使用,在制浆方面工作性能良好,但并不适用于小范围的办公场所,转子是碎浆机的关键部件之一,其结构直接影响到碎浆机的能耗,碎浆效果和受力情况。本课题旨在以大型水力碎浆机转子结构为研究对象,做了如下工作:(1)分析水力碎浆机转子结构的流体仿真理论基础,根据三种k-ε模型的适用范围,选择了相应的k-ε湍流模型。(2)在SOLIDWORKS中建立三种大型水力碎浆机转子结构的三维模型,导入到GAMBIT软件中,完成相应的流体建模、流体与转子结构的网格划分以及流体与转子结构的边界和介质类型的定义;将三种大型水力碎浆机转子结构与相应流体结构导入到FLUENT软件中,针对不同工况模型选择相应求解器,定义湍流模型,设置求解参数进行迭代计算。(3)分析流体仿真结果,得出不同转子结构在不同工况下的静压分布变化规律,分析比较了不同工况下转子的碎浆能耗、碎浆效率与受力情况。(4)通过对上述仿真结果的分析比较,选出每种碎浆转子较优工况,改变三种大型水力碎浆转子结构,对其进行流体仿真,得出转子结构外形对碎浆能耗、碎浆效率以及受力情况的影响。(5)分析上述流体仿真结果,结合实际使用浓度范围要求,参考相应文献中的转子设计理论依据,设计出适用于低、中浓度的小型水力碎浆机转子结构,并对其进行流体仿真,与大型水力碎浆机转子结构的碎浆效率相比较,验证小型水力碎浆机转子结构设计的合理性,为小型水力碎浆机转子设计提供依据。