纸浆筛选是一个复杂的运动过程,由筛鼓内外两侧纸浆的压力差和转子旋翼的机械运动共同完成。纸浆的流动特性和筛选效果受到多种因素影响,其中,棒条的形状、剖面角、倒角,旋翼的形状、转速、与筛鼓的间距等是主要的影响因素。目前国内的压力筛设备主要通过借鉴国外的先进设备和基于生产实践进行优化改进,这需要耗费大量的时间和财力。利用数值模拟方法对压力筛内部流场进行仿真分析,可以提高研发效率,节约生产成本。已有的仿真分析主要是对压力筛相关的筛选理论进行验证,以及对筛选区域内纸浆的流动状态和运动规律进行探讨,很少涉及棒条形状和棒条剖面角、倒角具体参数对筛选效果的影响。为得到较为精确的研究结果,指导压力筛进行结构和参数优化,有必要研究纸浆的筛选过程和各主要因素对筛浆效果的影响。本文的主要研究内容如下:(1)研究压力筛的筛选原理及影响筛选效果的主要因素,根据外流式压力筛的基本结构及主要部件的工作原理,对流场分析无明显影响的机械结构进行了简化,并建立了压力筛内部流场的二维几何模型。(2)通过分析纸浆的组成及流动特性,将纸浆看做理想的单相流体,对比几种不同的湍流模型,选用RNG k-ε湍流模型,并根据流动基本方程建立了纸浆流动的数学模型。确定边界条件,根据模型特点采用有限体积法离散模型,采用SIMPLE算法对进行流场求解计算。(3)利用ICEM对压力筛内部流场的二维几何模型进行网格划分,利用Fluent对网格模型进行数值分析,对比了两种不同类型棒条和旋翼对压力筛内部压力、速度、湍流场的影响,确定了棒条结构优化参数——剖面角和倒角。通过对棒条剖面角和倒角的试算及分析,确定了较优的设计参数。当棒条剖面角为22.5°,A处倒角0.15mm,B处倒角0.1mm时,压力筛具有更高的筛选效率。