基于APDL的螺旋式搅拌器参数化建模.pdf

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1、第5期机械设计与制造2011年5月MachineryDesign&Manufacture193文章编号：1001—3997(2011)05—0193—02基于APDL的螺旋式搅拌器参数化建模术付磊林莉(’四川理工学院机械工程学院，自贡643000)(四川理工学院材料与化学工程学院，自贡643000)TheparametricmodelingofthehelixagitatorbasedonAPDLFULei，LINLi(‘CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，SichuanUniversityofScience&Engineeri

2、ng，Zigong643000，China)(。CollegeofMaterialsandChemicalEngineering，SichuanUniversityofScience&Engineering，Zigong643000，China){【摘要】基于螺旋式搅拌器结构特殊性，针对ANSYS中不能直接利用已有的命令建立螺旋式搅f{拌器实体模型问题，通过对ANSYS软件中APDL语言与宏技术组织管理的研究，利用其前处理模块中}；的实体造型功能及二次开发工具APDL、UIDL，定义了螺旋式搅拌器的几何特征参数，通过在参数文件l{中输入参数，进而在ANSYS中读入程序，实现了螺旋

3、式搅拌器的参数化建模。不仅提高了此类模型的建}{模效率，也为螺旋类搅拌器的参数化实体建模提供了一种有效的方法，同时也为后续的静力学和动力分i{析提供方便。，l{关键词：ANSYS；APDL；参数化建模；螺旋式搅拌器}{【Abstract】Basedonstructuralspecifcityofhelixagitator，aimingatthegeometricparametersofhelix}{agitatorbeingnotconstructeddirectlybytheexistedorde~ofANSYS，thegeometricparametersofhelixl一}

4、{tatoraredefinedbyANSYSmodelingfunctioninpreprocessoralongwiththeinnerdevelopedtoolsofAPDL}{andUIDL，erresearchingofAPDLlanguageandorganizationalmanagementofthemacrotechnologyofthe；；ANSYSsoj~ware．8yinputtingrelevantparametersintheparameterfileandreadinginprograminANASYS，thel{parametricmodeling

5、forhelicalagitatorisachievedThemethodnotonlyenhancesthemodelingefficiency，}{6Mtalsoaneficientreferenceforsimilarproblems，whichcartprovideconvenienceforfurtherstaticandf{；dynomicanalysis．；Keywords：ANSYS；APDL；Parametricmodeling；Helixagitatorl中图分类号：TH16文献标识码：A性语言，提供一般程序语言的功能，如参数、宏、标量、向量及矩阵运1前言算、

6、分支、循环、重复以及访问ANSYS有限元数据库日。搅拌是广泛用于生产中的单元操作之一，搅拌器是搅拌单元设备的关键部件，是反应釜的核心，它直接影响着搅拌单元设2螺杆式搅拌器参数化建模备的传质、传热能力，从而影响着化学反应过程及产品质量_1]。螺2．1螺旋线的参数方程旋式搅拌器的搅拌性能好、效率高、能耗低，在搅拌反应釜中广泛螺旋线的参数方程为[x=rco~(0)：{y=rsin(0)应用。【z=ANSYS有限元分析程序是著名CAE供应商美国ANSYS公式中：r—螺旋半径；—参数；—螺距。司的产品，主要用于结构、热、流体和电磁四大物理场独立或耦合2_2几何特征参数化分析的CAE工具嘲。

7、ANSYS有限元分析包括前处理、求解和后处将模型的主要几何特征参数化，这是参数化建模韵关键。螺理三个基本过程。前处理主要进行单元选择、材料定义、创建杆式搅拌器的主要特征是螺旋叶片根径、螺旋叶片中径、螺旋叶CAD模型和划分网格，最终得到一个完整的有限元模型。片外径、螺旋叶片总高度、螺旋数目，首先将这五个变量参数化。螺旋式搅拌器的叶片是螺旋结构，螺旋结构如弹簧、螺纹等在在ANSYS中，通过以下APDL语句来实现：工程中应用广泛，借助ANSYS对其进行分析，具有重要的现实意set，Pa