混合机是饲料加工中的最关键设备之一,目前对混合机虽然已有一定实验与理论研究,但是仍然存在两个问题:一是对卧式混合机的研究较少:二是对混合机的结构设计与参数选取多依赖于经验,使得研发的产品性能往往达不到用户要求。因此,利用商用CFD软件FLUENT对SJHS2型双层高效混合机内的三维流场和混合特性进行了数值研究,获得了混合机内流动与混合过程的详细信息和运动规律,从而为卧式混合机在饲料工业中的选取与设计提供了可靠的依据。湍流模型采用标准κ-ε模型,压力-速度耦合采用SIMPLEC算法,对转子的处理采用多重参考系法(MRF),混合过程将速度场与浓度场分开进行求解。主要解决了以下问题:(1)利用三维软件SolidWorks和FLUENT前处理软件GAMBIT建立了与实际流场几何形状和边界条件基本相符的CFD模型。计算结果表明,该模型符合混合机内流动与混合模拟的条件要求。(2)采用稳态计算方法对混合机内的三维流场进行数值模拟,分析了流场的宏观速度场、三维速度以及湍流动能分布,从整体上掌握了混合机内流场的运动状况。(3)采用非稳态计算方法对混合机内的混合过程进行数值模拟,研究了不同的示踪剂加料点与监测点位置对混合效果的影响规律。模拟结果表明,混合过程主要是由混合机内的流体流动所控制,混合时间与示踪剂加料点与监测点位置密切相关。(4)对不同桨叶安装角度、转子工作间隙以及转子转速条件下的混合特性进行了模拟研究。分析结果表明,30°时的混合效果最好;转子工作间隙是影响混合机内残留量的主要因素;转速升高,混合时间缩短,混合时间与功率消耗在双对数坐标系下呈线性关系。