通过使用离散元件方法,研究螺丝动器转速比对制药制造中的料性能的影响

科学领域:

• 化学工程是化学工程的重要组成部分.
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 工艺工程是过程工程.

背景情况:

• 持续的粉末处理需要精确和一致的料,以确保最终产品的质量.
• 剂诱导的混合显著影响粉末的特性,如散装密度和流量模式,但往往被忽视.
• 了解这些影响对于优化粉末料工艺至关重要.

研究的目的:

• 开发一个数字双胞胎 (DT) 框架,结合离散元素方法 (DEM) 建模和实验数据,用于连续粉末养.
• 量化预测粉末流动行为,包括料因子和积聚区.
• 为了确定螺杆-机比率和螺杆转速的最佳操作范围,考虑粉末凝聚力.

主要方法:

• 利用离散元件方法 (DEM) 建模来模拟商业规模料器中的粉末流动动力学.
• 集成的DEM模拟与实验数据创建一个验证的数字双胞胎 (DT) 框架.
• 进行了场景分析,以评估螺丝-机比率和螺丝速度对粉末流量的影响.

主要成果:

• DEM模型准确地捕获了关键流动特征,如绕道轨迹,停滞区和优先流动模式.
• 实现了料因子和材料积聚区的定量预测.
• 确定流量不佳的粉末需要更严格的操作约束和精心选择的螺丝-机比率.

结论:

• 拟议的数字双胞胎 (DT) 框架有效地模拟和预测连续料器中的粉末流动行为.
• 选择合适的螺丝-机比率,而不是固定的值,对于优化粉末流量至关重要.
• 实现一个最优的操作窗口与最小的动荡,确保不受阻碍的流动,并减少质量流速的变化.