颗粒混合搅拌技术一直以来都深受广大学者和专家的关注。滚筒和颗粒的选择是首要的， 人们在此基础上做了广泛的研究。对高粘度或高含固量的粉末、液体物料进行分散在许多化 工、食品生产工艺中较为普遍，此时确定合适的设计和操作参数，同时选取最佳形式的搅拌 混合器就非常需要。原料和混合料的流变性质、结块的破碎、混合时间、粉末的流动性、润湿性能、安全清洁要求等因素是我们在选择搅拌器时需要考虑的问题 [3] 。对搅拌混合器进行初步选型时必须首先考虑物料的流变学性质，可用流变仪进行测量流体型原料和混合产品的 非牛顿性程度，然而就当前对混合过程复杂流动状况的了解情况和非牛顿型流体混合效应的 了解程度而言，在进行混合搅拌器的选型时依旧不能完全通过理论推算。78764

在颗粒混合的研究当中，近年来，由单颗粒的受力分析入手，跟踪每个颗粒轨迹的离散 元方法被普遍采取。耿凡等人采用离散元方法[4] ，数值模拟滚筒内部的混合颗粒，跟踪滚筒 内每个颗粒，考虑其碰撞力，重力，摩擦力，从而建立了数学模型。着重研究了内部抄板半径、抄板个数和滚筒转速对物质颗粒混合的影响，发现颗粒混合均匀的速度随着抄板半径的 增大、抄板个数的增加和转速的增大而变快。同时发现颗粒中受边壁影响较大的是表层颗粒 和底层颗粒，内部区域颗粒的混合程度比近壁区域颗粒低。论文网

当然也有许多学着采用离散元法研究滚筒在水平时的混合问题。二元颗粒的混合收颗粒 本身的表面张力、转速和圆桶内的填充率影响较大。P。Y。Liu 等人通过实验发现当填充率为 40%

时，颗粒的混合效果较优[5] 。而当填充率不变时，颗粒混合效果随着混合器转速的增大而提 高[10] 。Nan Gui 等人通过拉格朗日分析方法，借助离散元方法研究滚筒中颗粒混合以及热传 导过程[6] 。D。Höher 等人通过离散元方法研究滚筒中颗粒形状对混合均匀度的影响[7]  。

另外，当圆筒内加入抄板后，筒内颗粒间的混合均匀程度有显著改善，由于一定程度上抄板能够破坏因为剪切作用而引起的二元颗粒间的分离[8]  。不设抄板时，大小颗粒间虽然有所发生分离，可是其混合效果并不是很好；而在设置抄板时，抄板在周期性的圆周运动过程 中，颗粒的混合程度显著增强，颗粒间接触数量随着壁面周向线速度增大，出现了先增大后 减小的情况，但明显接触数量比起前者有所增大；当周向线速度相等时，滚桶内设弯抄板时 混合情况优于直角抄板，结果表明颗粒混合效果随着弯抄板的加入而有显著增强。

而李少华[9] 等人通过数值模拟研究混合质量和混合程度的关系。数值结果表明，当静止休止角小于物料休止角时，物料下落，呈现物料外侧区域颗粒速度较小而上表层颗粒速度较 大的情况，混合质量随着滚筒的旋转，基本上达到稳定而波动幅度很小。

颗粒的密度也会影响二元颗粒的混合分离[11] ，结果表明实现二元颗粒体系分离状态的反转可以通过改变颗粒密度而实现。在大、小颗粒之间密度相差较小时，颗粒体系表现为大颗 粒在上而小颗粒在下的分离情形；当大、小颗粒之间密度相差较大时，颗粒体系则表现为小 颗粒在上而大颗粒在下的分离情形。

描述颗粒混合效果的程度，我们通常采用分离强度和分离尺度。我们可以将混合区域划 分成大量局部的区域，局部区域体积的均值即为分离尺度；任取局部区域，其混合物的浓度

和平均浓度之间偏差的均值就是混合强度。计算机模拟报告[12] 显示，分离尺度和分离强度成反比；当分离尺度相同时，混合均匀度随着分离强度的变小而提高，同时发现填料方式的不 同并不改变最终混合均匀度，而仅仅只一定程度上影响初始均匀度。在研究颗粒混合均匀度