搅拌器在进行熔融玻璃搅拌时,受力情况较为复杂,无法直接估算。当我们对搅拌器的结构强度进行分析时,施加边界条件就比较困难。因此,我们采用耦合分析的来解决这个问题。
因为玻璃熔融状态下,是一种流体状态。因此,我们首先使用SolidWorks
Flow Simulation进行流场分析获得搅拌器上的受力情况。然后,我们利用SolidWorks
FlowSimulation与SolidWorks
Simulation之间的接口,将流场计算得到的受力条件导出来作为边界条件,对搅拌器进行结构强度分析。先后进行了三个个设计方案的横向对比。列表如下:
方案1
搅拌器采用菱形截面的型材
壁厚2mm
7.970 Kg
方案2
搅拌器采用圆形截面的型材
壁厚2mm
7.917 Kg
方案3
搅拌器采用圆形截面的型材
壁厚1.5mm
7.662 Kg
我们对两种搅拌结构进行了流场分析和结构强度分析,并对比了两者之间的区别。从对比结果看,在给定的条件下,为圆形截面搅拌器应力水平更低,因此,我们接下来针对这种结构,减薄了壁厚,再次进行强度分析。并对比了壁厚调整前后的应力水平。
熔融玻璃的流场分析,目前的研究进展一般假设玻璃液为均质牛顿型粘性流体
,同时,搅拌过程中玻璃液的温度基本不变,因此,我们考虑采用的等效玻璃液参数为:密度2200Kg/M3,动力
...查看全文