流体解析プラネタリーミキサーの解析事例

  • 攪拌槽を使用する方で、材料の速度分布や最大せん断応力を確認したい方
  • 攪拌槽を設計する方で、ブレード形状や回転数による材料の攪拌状態の違いを確認したい方

解析概要

高粘度材料の速度分布など攪拌状態を解析した事例です。攪拌槽を使用する際は、攪拌の状態に応じてブレードの形状や回転数、槽のサイズなどを決定することが必要ですが、解析によって最適な仕様を確認できます。

攪拌槽の使用および設計では、材料の攪拌状態に応じてブレードの形状や回転数、槽のサイズなどを決定することが必要です。そのためには槽内における速度分布や、材料にかかる最大せん断応力などを把握することが必要です。 本事例ではプラネタリーミキサーを例に、高粘度の非ニュートン流体を材料として、攪拌槽内の速度および流れを確認しています。また攪拌中に材料にかかるせん断応力の最大値の分布を確認しています。
解析ではブレードの回転(公転および自転)に応じてリメッシュを行っています。また今回は解析コストの小さい単相流解析を行っています。

解析結果


図1 解析モデル概要

図2 解析初期のブレード位置

図3 結果評価面_y方向断面

図4 結果評価面_z方向断面

図5 速度分布の変化_上面(動画)

図6 速度分布の変化_全体(動画)

図7 安定時の速度分布_y方向断面

図8 安定時の速度分布_z方向断面

図9 材料にかかる最大せん断応力分布_y方向断面

図10 材料にかかる最大せん断応力_z方向断面

解析種類

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