高黏度行星搅拌器是将高黏度流体搅拌混匀的设备。行星搅拌器的桨型,对高黏度搅拌的有重要作用,会对流型、循环流量、搅拌功率、混合时间、混合效率等搅拌特性产生重要影响。通过对行星搅拌器桨型的优化改进,可以改善高黏度行星搅拌的效果,提高搅拌效率。因此为达到提升行星搅拌器性能的目的,有必要对不同桨型的行星搅拌器进行仿真分析。介绍了常用于高黏度搅拌的搅拌器桨型,以及不同桨型的循环流量、搅拌功率等搅拌特性的计算方法;为研究桨型变化的对高黏度行星搅拌的影响,在原桨型的基础上,设计了另外两个桨型作为对比方案一并进行仿真分析。由于本研究中的行星搅拌器为新式的复合桨型,没有对应的搅拌特性计算方法。因此为得到三个方案桨型的搅拌特性,使用Fluent对三方案桨型进行单桨的搅拌仿真,从仿真结果中提取速度分布和扭矩等数据,计算桨型的搅拌特性,并进行方案对比。结果表明,搅拌器直径和高度不变,螺距越大,桨型越接近框式桨型,径向流作用越大,搅拌的循环流量越小,搅拌功率越小;螺距越小,桨型越接近螺带式桨型,轴向流作用越大,搅拌的循环流量数越大,搅拌功率常数越大。使用Fluent对三方案桨型进行行星搅拌仿真,从仿真结果中提取数据,计算不同桨型方案的行星搅拌特性,使用示踪剂法测定不同桨型方案行星搅拌的混合时间,并进行方案对比。结果表明,桨型变化对行星搅拌的影响基本与单桨搅拌一致;同时,螺距越小,桨型越接近螺带式桨型,其混合时间越短,混合效率越高。建立了行星搅拌轨迹和行星转速比的数学模型,明确了行星转速比与行星搅拌轨迹之间的关系;使用Adams对行星搅拌进行运动轨迹仿真;结合轨迹仿真结果和行星搅拌转速比设计原则,对原行星转速比进行了优化,并对优化后的转速比进行Adams轨迹仿真分析,通过优化前后的对比,证明优化后的转速比使行星搅拌轨迹分布更均匀,覆盖面积更多,提升了搅拌效果和效率。