宣颖，刘雪东，2，周成奇，刘文明，2，刘红梅，2，顾宇彤，彭涛

（1 常州大学机械工程学院，江苏常州 213164；2 江苏省绿色过程装备重点实验室，江苏常州 213164；3 安徽瑞旭搅拌设备有限公司，安徽广德 242200）

粉体混合机是一种对多种粉体物料进行混合作业的机械设备，广泛应用于石油、化工、饲料、制药、食品、材料等领域。在粉体混合机的研究中，搅拌功率是重要的参数之一，不仅直接反映粉体混合机的能量消耗，还为搅拌轴的强度计算提供理论依据[1-2]。目前，粉体混合时的搅拌功率没有准确可靠的计算公式，在实际工程应用中，搅拌功率的确定一般通过经验估算，具有较大的误差[3-4]。当选用的电动机功率不合适时，不仅会提高生产成本，还会降低电动机运行的功率因数[5]。因此，研究粉体混合机搅拌过程及搅拌功率，可以为粉体混合设备选择合适的电动机，以最小的能量输入来达到最好的混合效果，这对降低能耗、提高工业生产效率具有重要意义[6-7]。

目前，国内外学者针对粉体搅拌功率进行了大量实验和数值模拟。实验方面，马青山等[8]使用内外螺带和叶片式两种搅拌桨探究了搅拌型式、转速、粉体物性及加料量对搅拌功率的影响规律，针对卧式单轴搅拌反应器给出了功率准数关联式；杨敏官等[9]利用固体激光发生器和扭矩仪对偏心搅拌槽内颗粒的悬浮特性进行了实验研究，探究了功率消耗和混合时间的影响。数值模拟方面，Sato 等[10]对高剪切混合机内颗粒运动进行了数值模拟，对不同转速下搅拌桨的扭矩、颗粒速度分布及颗粒受力进行分析，发现颗粒动能决定搅拌扭矩和颗粒的运动行为；……