随着包装行业的不断发展,加之社会倡导利用废弃资源、节能减排,纸浆模塑制品目前已经成为不可忽视的包装制品。水力碎浆机是生产纸浆模塑的重要设备。因此提高水力碎浆机的碎浆效率具有重要意义。水力碎浆机内纤维与水所形成的的固液两相流的流动较复杂,因此使用计算流体力学(CFD)的方法研究其内部的流场特性。本文主要研究内容如下:(1)建立水力碎浆机的数学模型。综合运用Inventor三维模型软件、ANSYS Meshing与ICEM CFD网格划分软件构建水力碎浆机内流场的网格模型。在软件Fluent18.0中选择欧拉两相流模型中VOF模型、RNG k-?湍流模型,定义网格模型不同区域上的运动情况以及边界条件,使用多重参考系法(MRF)处理转子旋转域部分。(2)使用CFD-Post软件对数值模拟得到的结果进行后处理,采用流场内流速、湍流强度的分布以及转子的动压力分布作为描述流场的参数。根据数值模拟得到的结果分析水力碎浆机结构对流场特性产生的影响并提出提高碎浆效率的方向。(3)根据上一章提出的提高碎浆效率的方向,数值模拟计算在分别改变转子位置、尺寸以及形状后的流场特性,与改变前流场的速度、湍流强度以及转子的动压力分布情况进行对比,并分析结果对碎浆效率产生的影响。(4)通过实验研究水力碎浆机内流场不同位置的流速分布以及转子的轴功率,并将实验数据与数值模拟得到的结果进行对比,验证数值模拟的有效性。