基于流变学的混凝土搅拌叶片理论研究

新拌混凝土是一种稠密固液两相流，在搅拌过程中，其和搅拌叶片的相互作用机理十分复杂。搅拌叶片的形状与新拌混凝土的流变特性的匹配性，和搅拌叶片使用寿命、搅拌振动噪声、搅拌效果、出料残余率、出料速度等密切相关。本项目从研究混凝土固液两相流及其边界条件入手研究叶片的搅拌理论，提出惰性修正系数的概念，将建立一种新的的混凝土固液两相流理论模型和搅拌叶片的模型，研究影响搅拌性能的各种边界条件，找出适宜的搅拌叶片生成参数和安装参数，并从动力学和振动声学等方面进行有限元动态特性和声场耦合模态特性分析。项目的研究将综合运用混凝土学、流变学、机构运动学、机构动力学、摩擦学、振动学、声学等方面的知识，从一个崭新的角度去研究搅拌理论与固液两相流流变性以及振动噪声的关系。该项目的研究，对于丰富工程学科的内容，以及为混凝土搅拌机械罐体及叶片的设计和分析提供理论依据都具有重要的科学意义。