何婉秋，高明光，朱向哲，王 淼



转子速率正弦变化对流体混合的影响

何婉秋1，高明光1，朱向哲1，王 淼2

（1. 辽宁石油化工大学 机械工程学院，辽宁 抚顺 113001； 2. 中石油大连液化天然气有限公司，辽宁 大连 116001）

建立了圆形转子混合设备的二维流动有限元模型，采用网格重叠技术，利用粒子跟踪法对瞬态混炼流场进行了数值模拟，对不同相位差下的的分散混合性能、分布混合性能、线拉伸以及混合效率进行了统计和比较；分析了相位角对流体混沌混合对效率的影响，为密炼机驱动系统的新的优化方向提供了一定的理论参考。

密炼机；数值模拟；粒子示踪法；Poincare截面

密炼机是高分子加工业最常见的设备之一，在混炼过程中已经具有一系列传统优势，但随着时间发展，实际生产中不断提高生产效率是行业的硬性需求［1,2］。现实情况急迫需求我们了解熔体在密炼机中发生的具体的非线性运动，利用非线性混沌理论对其进行分析研究，为聚合物加工设备的混合机理研究提供新的思路，从而切实提高生产效率。

本文以圆形转子混合设备为研究对象，采用能够揭示更详细的混合动力学细节的二维截面进行分析［3］。对于圆形转子密炼机，我们将采用软件polyflow为其进行流场模拟，采用多种混沌混合参数进行表征，主要分析了转子速度按照正弦变化时存在相位角对流体混沌混合强度的影响。为密炼机驱动系统的设计和优化提供了一定的理论参考。

1 模型

1.1 几何模型