Hoper3D Fractal 是一款仿生设计的静态混合器，借鉴肺支气管和血管网络的 Murray 定律分叉结构。区别于传统交叉杆或螺旋混合器，Fractal 通过 1→2→4→8→16 的分叉网络实现流道层数的指数级增长（4 级分叉 = 16 层），在极短的轴向距离内产生极高的混合质量，同时保持极窄的停留时间分布。
核心技术：Murray 定律分形分叉网络
基于 Murray 定律的分叉网络：rparent³ = Σ rchild³，每级分叉按照 r³ 守恒准则分配管径，流动阻力最小（生物进化最优解）。流体经过 Lv 级分叉 → 合并 → 再分叉 → 再合并，产生指数级增长的层数。4 级分叉 = 16 层，仅需 1.2D 长度，紧凑度远超任何传统设计。
技术参数
| 参数 | 符号 | 范围 | 推荐值 |
|---|---|---|---|
| 分叉级数 | Lv | 3~5 | 4 |
| 分叉比（Murray定律） | R | 2⁻¹/³=0.794 | 0.79 |
| 分叉角 | — | 60~80° | 75° |
| 出口通道数 | N | 2ᴸᵛ | 16（Lv=4） |
| 元件长径比 | L/D | 1.0~1.5 | 1.2 |
标准产品矩阵
| 型号 | DN(mm) | L(mm) | L/D | Lv | 末端管径 | 通道数 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Fractal-010-L10-Lv3 | 10 | 10 | 1.0 | 3 | 1.6mm | 8 |
| Fractal-025-L12-Lv4 | 25 | 30 | 1.2 | 4 | 3.2mm | 16 |
| Fractal-025-L15-Lv5 | 25 | 37.5 | 1.5 | 5 | 1.8mm | 32 |
| Fractal-050-L12-Lv4 | 50 | 60 | 1.2 | 4 | 6.3mm | 16 |
| Fractal-050-L15-Lv5 | 50 | 75 | 1.5 | 5 | 3.5mm | 32 |
| Fractal-100-L15-Lv5 | 100 | 150 | 1.5 | 5 | 7.0mm | 32 |
材料选项
赫普菲乐高性能聚合物材料：HT-240（238°C，推荐 DN≤50）、ST-180（182°C，推荐 DN≥50）。
性能数据（与 SMXL 对比）
| 对比项 | SMXL | Fractal Lv4 | Fractal Lv5 |
|---|---|---|---|
| 出口层数（L=1.2D） | 4~6 层 | 16 层 | 32 层 |
| RTD 方差 σ² | ~0.10 | 0.05~0.07 | 0.04~0.06 |
| 压降（相对 SMXL） | 基准 | +10~+20% | +20~+40% |
| 死区 | 有 | 近乎零 | 近乎零 |
产品优势
- 极窄停留时间分布（RTD）：路径一致，σ² 低至 0.04，适合需精确反应时间的连续反应器。
- 近乎零死区：无交叉杆间死角，避免物料滞留与降解。
- 紧凑高效：4 级分叉仅需 1.2D 长度即可实现 16 层混合。
应用场景
推荐应用
- 聚合物熔体均化、添加剂分散
- 高粘度树脂/粘合剂混合
- 需极窄 RTD 的连续反应器进料混合
- 极端粘度差（>1000:1）的流体混合
不推荐场景
- 含颗粒流体（末端管径小易堵）— 建议选 Gyroid
- 湍流工况 — 建议选 Gyroid
定制与订购
分叉级数 Lv 3~5、分叉角 60~80°、材料、连接方式均可定制。DN≥25 时 Lv 上限取决于末端最小管径（≥1mm 以保证清粉可行）。编码：Hoper3D-Fractal-DN{管径}-L{L/D}-Lv{级数}。出厂检测：CT 抽检内部通道完整性 + 压降一致性。