烟草的加香加料是卷烟行业生产过程中的一道重要工序,烟叶与料液在滚筒内混合的好坏直接影响加香加料工艺过程中的一些特性变化(如烟叶破碎率、温湿度)、烟叶吸收料液的均匀性,以及料液的使用效率情况等。滚筒混料本身是一个动态过程,不仅受滚筒结构形式和料液特性的影响,还受气流运动、滚筒工作转速、烟叶浓度等诸多因素的影响。因此本论文主要建立了滚筒式加香加料机的虚拟样机,借助于计算机专业CFD软件Fluent模拟滚筒加料机里混料特性,仿真模拟滚筒加料机内部多相流场并对得到的结果进行了相关分析,数值模拟主要研究成果如下:本文对滚筒混料机内部计算区域内的单纯气相流场进行了简单的分析,验证了气动混合的可行性。研究了进出入风口的不同安装位置对滚筒内气流的影响,研究结果表明进出入风口安装在远离滚筒中心轴旁会在筒壁附近产生过于强烈的旋流而不利于烟叶在筒内形成理想的运动轨迹,而布置在滚筒中心轴附近则能产生符合设计的旋流同时又能在筒底部中心形成很大的上升气流,这种进风部位更有利于烟叶在滚筒内旋转混合。本论文探索性地应用颗粒轨道模型进行研究烟叶片状颗粒气固两相流场,片状颗粒利用形状系数进行了修正,并采用双耦合计算方式确定了颗粒轨道,与单耦合计算结果进行了对比,分析了不同烟叶颗粒粒径以及滚筒转速对烟叶颗粒运动轨迹的影响,进一步验证了该模型模拟滚筒内烟叶旋转特性的准确性。为了充分研究滚筒混料机内部流场,本文考虑了空压气、料液及烟叶三相之间的相互作用,运用Euler/Euler/Lagrange数学模型对滚筒加香加料机内部三相流场进行数值模拟,其结果基本能反应气液固三相在装置内的流动状态。最后分析了不同工作参数下对滚筒内速度场、浓度场与整个区域液滴运动轨迹及质量浓度的影响,模拟结果表明,它们对滚筒加料机的混料效果有着各自的影响规律,但是滚筒混料要达到很好的混料质量,各参数之间必须达到一定的合理匹配。