《表1 柔性桨叶材料物性参数》

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《柔性Rushton搅拌桨的功耗与流场特性研究》

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柔性桨在搅拌过程中要产生合适的变形量，才能达到自适应的目的，变形量不可过大或过小。另外，在搅拌桨尺寸一定的前提下，就桨叶本身而言，变形量取决于桨叶材料的弹性模量；从节能的角度出发，桨叶材料的密度也不可过大。为此初选了表1所示四种柔性材料，以转速N=2 r·s-1、流体为甘油时的搅拌工况为例，采用ANSYS 16.0中的流固耦合模块模拟分析各自的变形情况，发现以橡胶作为柔性桨叶材料最合适。需要指出的是，本工作是对实验规模的柔性桨的性能进行研究，如果在工业应用中，应根据搅拌介质黏度及操作条件选取合适的柔性材料，进行实验研究方可投入生产，可考虑选用不同类型的工程塑料，如铸型尼龙、超高分子量聚乙烯等，达到“以塑代钢”的目的。