混凝土作为当今社会需求量巨大的建筑材料,其质量和生产效率要求越来越高。双卧轴强制式主机因其搅拌效率高、搅拌质量好的优良特性成为工程上使用量最大的主流混凝土搅拌主机设备,但是由于其自身结构比较复杂,双卧轴强制式主机的搅拌效能优化研究难度很大,国内外对这一类型的主机设计多依赖经验。论文选取某主机厂家生产的双卧轴强制式混凝土主机作为优化模型,从主机搅拌机理的研究入手,分析搅拌过程中物料颗粒的运动和变化形式,研究影响主机搅拌效能的主要结构参数,包括搅拌转速、叶片安装角、搅拌臂排列形式和拌筒长宽比等。进而分别针对每个参数进行理论分析和计算,得出各参数合理取值范围,并应用fluent流体仿真软件模拟混凝土搅拌过程中物料的流场情况,针对各个结构参数设置单一变量对比试验,比较分析流体单元速度紊流图等流变特性指标,最终确定双卧轴主机模型的最优参数配置。论文研究搅拌轴转速对物料的塑性粘度和离析程度的影响效果,分析主机搅拌过程中某一物料单元的受力情况,发现搅拌转速应控制在小于2.4m/s范围内,才能够既保证搅拌效率,又避免离析。建立不同搅拌轴转速下拌合物料的流场模型,比较拌筒内物料单元的速度紊流情况,发现搅拌轴转速对物料流动的剧烈程度影响很大,为避免离析现象的产生,选取最大搅拌转速为2.4m/s是合适的。建立物料单元和叶片的相对运动方程、流场中的动量方程,结合搅拌流场实际工况,解出与论文选用的主机拌筒长径比和搅拌臂排列形式相适宜的搅拌叶片安装角度为23.32。～40.76。,与原始安装角52.5。差距较大。对比分析不同叶片安装角设置时拌筒内部模拟流场情况,发现当搅拌叶片安装角为40。时,主机可以得到最佳的搅拌效能。对比分析不同搅拌臂排列形式的搅拌机理,确定双搅拌轴上搅拌臂采用围流方式平行布置,单轴上搅拌臂设置为60。相位角正排列时,可以得到最佳的搅拌效果。为实现筒体保证公称容量要求下使用材料最少的轻量化设计目标,建立定体积下表面积最小的目标方程,解出最优拌筒长宽比为0.7左右。本课题利用fluent流体仿真软件模拟混凝土搅拌主机工作时拌筒内部流场情况,与传统的样机试验方法相比,流体仿真方法不受实验条件限制,计算方法更加科学,结果更可靠,试验成本也更低,取得了很好的优化效果,为双卧轴强制式搅拌主机的优化理论研究提供了一种新的思路。