我国污泥垃圾的年产量巨大,是城市污水处理后二次垃圾的重要组成部分。污泥干燥是一种非常有效的处理污泥的方法。空心桨叶干燥机是一种广泛应用的干燥设备,但现有的机器设计均基于工程经验,在国内尚缺乏关于桨叶干燥机的设计资料和实验研究的指导。对于不同的物料性质,不同的搅拌转速,不同的桨叶结构对干燥的速率有何影响没有相关的研究,但是干燥的速率直接涉及到能量的利用率,如果盲目的干燥势必造成能量的损耗,资金的浪费。本文根据污泥性质对桨叶干燥机进行设计选型,然而在实际运用过程中发现黏壁和物料堆积为主要问题。结合流体力学的理论知识,利用Fluent软件对其内部流场进行模拟分析,为后期使用及设计提供有效的依据。具体研究内容如下:1.为以天津滨海新区某污水处理厂的污泥作为干燥物料,其初始含水率为85%,终含水率为35%经热量衡算和物料衡算确定干燥面积,预估桨叶干燥机的面积,确定各个部件的尺寸,并选用传动机构,设计出污泥干燥机的结构,利用三维建模软件SolidWorks对干燥机进行实体建模;2.利用三维建模软件SolidWorks对模型进行简化,在Workbench-Design Modeler中建立动静流体域模型,并优化有限元模型网格、设置边界条件,依据计算流体力学的理论知识,选用基于压力求解器RNG k-ε湍流模型和滑移网格法,利用流体分析软件Fluent对内部流场进行模拟,分析不同搅拌速度,不同物料粘度,不同桨叶楔形夹角下物料的温度、速度分布,湍动能分布以及扭矩的大小;3.以物料粘度、搅拌速度、桨叶楔形夹角为设计优化变量,功率和湍动能大小为优化目标,利用正交试验法和极差法分析各个影响因素对能耗和流场影响的大小关系,可以通过数据分析得到最优的干燥机参数;4.通过本文中的设计和模拟分析,对今后桨叶干燥的设计和使用具有一定的参考价值。