基于工程經(jīng)驗數(shù)值化的垂直螺旋輸送機尋優(yōu)設計
本文關鍵詞: 垂直螺旋輸送機 離散單元法 有限元分析 微粒群優(yōu)化算法 出處:《太原科技大學》2017年碩士論文 論文類型:學位論文
【摘要】:我國物流行業(yè)發(fā)展迅速,經(jīng)過進一步集成和發(fā)展逐漸朝著規(guī)模化、標準化、協(xié)同化的方向發(fā)展。垂直螺旋輸送機作為散料輸送的關鍵裝備,在散貨專用港口的裝備率很高,應用十分廣泛。由于其工作環(huán)境惡劣,使用中存在許多問題,如輸送效率低、能源使用率低以及產(chǎn)生物料堵塞和顆粒破損等諸多問題急需解決,對輸送機的設計要求有所提高。垂直螺旋輸送機在設計中還存在一些缺陷和不足,設計人員的相關從業(yè)經(jīng)驗對產(chǎn)品的結構和性能參數(shù)影響較大,設計計算的科學性和精確度有一定的欠缺。本文經(jīng)過對螺旋輸送機輸送理論和設計方法的研究分析,以《連續(xù)輸送機械設計手冊》中的實際工程統(tǒng)計數(shù)據(jù)為基礎,通過Visual Basic編譯平臺,以輸送效率最高為原則編制垂直螺旋輸送機專用設計計算軟件。采用離散元法模擬軟件EDEM,通過標定實驗確定模擬參數(shù),模擬垂直螺旋輸送機對散體物料的提升過程,進一步驗證專用設計軟件的準確性、可靠性。并利用EDEM強大的后處理工具,分析輸送過程中物料顆粒的流動狀態(tài)、空間分布、及其對輸送機結構部件的作用力情況。根據(jù)穩(wěn)定輸送中螺旋體的載荷分布情況,利用有限元軟件ANSYS采用APDL參數(shù)化語言對輸送機螺旋體模態(tài)分析,得到螺旋體的固有頻率和危險部位,在設計中引起設計人員的必要關注。最后基于有限元分析通過微粒群優(yōu)化算法對螺旋體輕量化設計。
[Abstract]:Logistics industry is developing rapidly in our country. Through further integration and development, it is gradually developing towards the direction of scale, standardization and coordination. Vertical screw conveyor is the key equipment of bulk material transportation. The equipment rate of special port for bulk cargo is very high, and it is widely used. Because of its poor working environment, there are many problems in its use, such as low transportation efficiency. The low utilization rate of energy and the problems such as material clogging and particle breakage are urgently needed to be solved, and the design requirements of the conveyer are improved. There are still some defects and deficiencies in the design of vertical screw conveyer. The related experience of the designer has a great influence on the structure and performance parameters of the product. The design and calculation of the scientific and accuracy of some shortcomings. This paper through the screw conveyor transport theory and design methods of research and analysis. Based on the actual engineering statistical data in the Design Manual of continuous conveying Machinery, the compiling platform of Visual Basic is adopted. The special design and calculation software for vertical screw conveyer is compiled according to the principle of maximum transportation efficiency. The simulation software EDEM is used to determine the simulation parameters by calibration experiment. To simulate the lifting process of vertical screw conveyer to bulk material, to further verify the accuracy and reliability of the special design software, and to use the powerful post-processing tool of EDEM. The flow state, spatial distribution and the force on the structural parts of the conveyer are analyzed, and the load distribution of the spirals in the stable conveying process is analyzed. Using the finite element software ANSYS, the modal analysis of the conveyer helix is carried out with APDL parameterized language, and the natural frequencies and dangerous parts of the helix are obtained. It is necessary to pay attention to the design in the design. Finally, based on the finite element analysis, the particle swarm optimization algorithm is applied to the lightweight design of the helix.
【學位授予單位】:太原科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TH224
【參考文獻】
相關期刊論文 前10條
1 余書豪;諶永祥;;螺旋葉片對垂直螺旋輸送機性能的影響[J];中國粉體技術;2016年03期
2 劉偉立;孟文俊;蔣權;李小博;趙占一;;無動力抑塵轉(zhuǎn)運站結構中的氣固兩相流分析[J];煤礦機械;2016年06期
3 孟文俊;趙占一;郭宇航;孫曉霞;李宇紅;;周期邊界條件下垂直螺旋輸送機顆粒流數(shù)值模擬[J];中國粉體技術;2016年01期
4 趙占一;孟文俊;孫曉霞;蔣權;張立勇;;垂直螺旋輸送機中顆粒速度的分布[J];過程工程學報;2015年06期
5 于瑞江;湯曉華;張玉玲;;基于離散元法的水平螺旋輸送機仿真模擬與分析[J];電子世界;2015年21期
6 吳超;吳努;胡志超;;基于DEM的螺旋輸送機模擬仿真[J];中國農(nóng)機化學報;2015年02期
7 蔣權;李小博;付衡業(yè);孟文俊;;氣固兩相流在轉(zhuǎn)運站系統(tǒng)除塵中的應用[J];環(huán)境工程學報;2015年02期
8 吳超;胡志超;吳努;;基于離散單元法的螺旋輸送機數(shù)值模擬與分析[J];農(nóng)機化研究;2015年02期
9 楊非;趙磊;;螺旋輸送機動力及有限元疲勞分析[J];煤礦機械;2014年12期
10 范召;胡國明;方自強;杜俊;;水平螺旋輸送機性能的離散元法仿真分析[J];煤礦機械;2014年11期
相關會議論文 前2條
1 李海燕;孟文俊;;用EDEM分析不同充填率對垂直螺旋輸送機性能的影響[A];物流工程三十年技術創(chuàng)新發(fā)展之道[C];2010年
2 龐美榮;王春維;;合理設計與使用立式螺旋輸送機[A];中國的經(jīng)濟建設與21世紀的物料搬運技術——中國機械工程學會物料搬運分會第五屆學術年會論文集[C];1996年
相關博士學位論文 前1條
1 梅磊;螺旋卸船機垂直輸送機理及試驗研究[D];武漢理工大學;2014年
相關碩士學位論文 前6條
1 郭宇航;垂直螺旋輸送機內(nèi)氣固兩相流動特性的數(shù)值模擬研究[D];太原科技大學;2015年
2 賈朝斌;螺旋輸送機參數(shù)設計及其優(yōu)化方法研究[D];太原理工大學;2015年
3 高健;螺旋輸送機理及設計方法的研究[D];太原科技大學;2014年
4 陳敏;垂直螺旋輸送槽內(nèi)物料顆粒群力學特性研究[D];武漢理工大學;2013年
5 李海燕;基于EDEM的垂直螺旋輸送機性能參數(shù)仿真研究[D];太原科技大學;2011年
6 冷冰冰;基于FLUENT的螺旋輸送機輸送機理初步研究[D];太原科技大學;2007年
,本文編號:1479505
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/wuliuguanlilunwen/1479505.html