筒倉作為一種重要的筒狀構(gòu)筑物,被廣泛應(yīng)用于糧食儲藏行業(yè)。隨著筒倉數(shù)量日益增多,筒倉結(jié)構(gòu)的安全設(shè)計益發(fā)重要。在筒倉結(jié)構(gòu)設(shè)計中,選取更為合理的貯料壓力值進行驗算設(shè)計是保證筒倉安全可靠的重要前提。筒倉在卸料過程中動態(tài)側(cè)壓力遠大于靜態(tài)側(cè)壓力,已經(jīng)被學(xué)術(shù)界所普遍接受。但是,對于動態(tài)側(cè)壓力的增大機理和超壓現(xiàn)象一直未能達成共識。筒倉在進行中心卸料時,漏斗傾角的差異會影響卸料流態(tài),進而導(dǎo)致動態(tài)側(cè)壓力的改變。本文依托國家自然基金項目:“基于裝卸料過程能量轉(zhuǎn)換的筒倉動態(tài)超壓機理研究”（51578216）,通過室內(nèi)模型試驗、數(shù)值模擬以及理論推導(dǎo)等方法,從筒倉卸料流態(tài)和結(jié)拱原理的角度出發(fā),探究筒倉卸料過程中動態(tài)側(cè)壓力的增大機理,為筒倉的安全設(shè)計提供參考,主要內(nèi)容如下:（1）室內(nèi)模型試驗選取傾角分別為30度、45度和60度漏斗的有機玻璃筒倉,貯料采用粒徑相同的黃豆和黑豆分層鋪設(shè)。利用土壓力傳感器測量貯料的側(cè)壓力值,并同時記錄卸料過程中貯料的流動情況。分別就靜態(tài)側(cè)壓力值和規(guī)范值、動態(tài)側(cè)壓力值進行對比分析,并計算各個測點的超壓系數(shù),得到超壓系數(shù)的最大值和超壓分布范圍。通過觀察卸料過程中分層貯料的流動情況,分析貯料的... 

【文章來源】：河南工業(yè)大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 散體貯料的物理性質(zhì)
        1.2.2 筒倉壓力的理論研究
        1.2.3 筒倉壓力的試驗研究
        1.2.4 筒倉壓力的數(shù)值模擬研究
    1.3 本文主要工作
2 筒倉壓力試驗研究
    2.1 概述
    2.2 試驗準備
        2.2.1 試驗筒倉模型
        2.2.2 試驗儀器與材料
    2.3 壓力傳感器的標定與布置
        2.3.1 壓力傳感器的標定
        2.3.2 壓力傳感器的布置與安裝
    2.4 試驗方案與目的
        2.4.1 試驗方案
        2.4.2 試驗?zāi)康?br>    2.5 靜態(tài)側(cè)壓力試驗研究
    2.6 動態(tài)側(cè)壓力試驗研究
        2.6.1 30度傾角漏斗的筒倉動態(tài)側(cè)壓力
        2.6.2 45度傾角漏斗的筒倉動態(tài)側(cè)壓力
        2.6.3 60度傾角漏斗的筒倉動態(tài)側(cè)壓力
    2.7 側(cè)壓力試驗結(jié)果分析
    2.8 筒倉卸料流態(tài)分析
        2.8.1 30度傾角漏斗筒倉的卸料流態(tài)
        2.8.2 45度傾角漏斗筒倉的卸料流態(tài)
        2.8.3 60度傾角漏斗筒倉的卸料流態(tài)
        2.8.4 筒倉卸料流態(tài)與動態(tài)側(cè)壓力的關(guān)系
    2.9 本章小結(jié)
3 筒倉卸料的離散元數(shù)值模擬
    3.1 引言
        3.1.1 離散單元法基本理論
        3.1.2 顆粒離散元的應(yīng)用
        3.1.3 筒倉卸料的數(shù)值模擬
    3.2 筒倉模型的建立
        3.2.1 模型筒倉尺寸的選擇和顆粒參數(shù)的確定
        3.2.2 模型筒倉的裝料過程
    3.3 筒倉模型靜態(tài)側(cè)壓力模擬
    3.4 筒倉模型動態(tài)側(cè)壓力模擬
    3.5 筒倉卸料流態(tài)模擬
        3.5.1 筒倉卸料過程中貯料的流動情況
        3.5.2 筒倉卸料過程中貯料的速度場分析
    3.6 筒倉卸料過程中流態(tài)與動態(tài)側(cè)壓力的關(guān)系
        3.6.1 筒倉卸料過程中接觸力鏈的分析
        3.6.2 筒倉卸料過程中流態(tài)與動態(tài)側(cè)壓力的關(guān)系
    3.7 平底筒倉卸料過程的PFC2D模擬
    3.8 本章小結(jié)
4 基于卸料流態(tài)的筒倉動態(tài)側(cè)壓力增大機理
    4.1 引言
    4.2 筒倉的卸料流態(tài)
        4.2.1 卸料的流動性分析
        4.2.2 貯料堆積角的確定
        4.2.3 卸料流動形式的分析
    4.3 基于拱效應(yīng)的動態(tài)側(cè)壓力分析
    4.4 結(jié)果對比分析
    4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 本文的主要結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
個人簡歷


【參考文獻】：
期刊論文
[1]深淺倉卸料壓力離散元數(shù)值模擬研究[J]. 原方,劉海林,程遠浩,杜乾.  河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020(01)
[2]內(nèi)置減壓管的筒倉側(cè)壁卸料動態(tài)側(cè)壓力[J]. 原方,杜乾,徐志軍,余漢華.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2020(06)
[3]中國糧食倉儲的歷史與展望[J]. 張中,胡智佑,謝軍,張學(xué)娣,楊文生.  現(xiàn)代食品. 2020(02)
[4]基于改進顆粒簇單元的卸糧宏細觀機理模擬[J]. 馮永,原子然.  中國糧油學(xué)報. 2019(10)
[5]高徑比不同的雙側(cè)壁卸料筒倉卸料壓力對比研究[J]. 原方,姜學(xué)佳,張健,龐照昆.  河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(03)
[6]基于卸料流態(tài)模擬與觀測的儲糧倉壁動態(tài)壓力增大機理研究[J]. 原方,杜乾,徐志軍,劉海林,王尚榮.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2019(05)
[7]考慮倉壁彈性的柔性筒倉倉壁側(cè)壓力計算方法[J]. 李東橋,韓陽,陳家豪,段君峰,靜行.  河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(06)
[8]基于能量轉(zhuǎn)換的筒倉卸料動態(tài)壓力機理研究[J]. 原方,龐照昆.  河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(06)
[9]成拱工況下倉壁超壓彈性波動態(tài)模擬分析[J]. 馮永,原子然,張盼盼,謝飛亞,李曉一,李萌.  中國粉體技術(shù). 2018(06)
[10]基于離散元模擬筒倉貯料卸料成拱過程及筒倉壁壓力分布[J]. 劉克瑾,肖昭然,王世豪.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2018(20)

博士論文
[1]筒倉貯料壓力分析及其應(yīng)用[D]. 趙松.武漢理工大學(xué) 2013
[2]筒倉內(nèi)散體側(cè)壓力沿倉壁分布研究[D]. 陳長冰.合肥工業(yè)大學(xué) 2006

碩士論文
[1]基于離散元法的筒倉卸料流動特性研究[D]. 張亞雄.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]基于離散元的筒倉卸料模擬研究[D]. 梁斌昌.中國礦業(yè)大學(xué) 2018
[3]筒倉卸料流態(tài)及壓力影響因素的細觀機理研究[D]. 王世豪.河南工業(yè)大學(xué) 2018
[4]考慮倉徑影響的筒倉卸料壓力PFC數(shù)值模擬研究[D]. 李佳偉.河南工業(yè)大學(xué) 2018
[5]基于圖像處理的貯料流態(tài)對筒倉側(cè)壁壓力影響研究[D]. 王尚榮.河南工業(yè)大學(xué) 2017
[6]筒壁卸料動態(tài)側(cè)壓力試驗研究[D]. 張芝榮.河南工業(yè)大學(xué) 2017
[7]筒倉卸料壓力的試驗研究[D]. 龐焜.河南工業(yè)大學(xué) 2016
[8]筒倉中物料流動特性研究[D]. 郭慧珠.太原科技大學(xué) 2014
[9]基于PFC3D的筒倉貯料側(cè)壓力離散元分析[D]. 丁盛威.武漢理工大學(xué) 2014
[10]帶流槽側(cè)壁卸料筒倉動態(tài)壓力及其流態(tài)試驗研究[D]. 董承英.河南工業(yè)大學(xué) 2013



本文編號：3020957