基于離散元法的雙螺旋輸送機性能研究及優(yōu)化
發(fā)布時間:2020-12-13 14:36
雙螺旋輸送機是一種被廣泛應用于各行各業(yè)的輸送設(shè)備。但是,由于國內(nèi)外對其的研究較少,使得人們對其在輸送不同黏性物料時的工況選擇以及結(jié)構(gòu)選擇都幾乎不了解。并且,由于針對其的設(shè)計多依賴于人為經(jīng)驗,往往使得設(shè)計出來的輸送機出現(xiàn)輸送量低、功率消耗大、壽命低等一系列問題。同時針對雙螺旋輸送機結(jié)構(gòu)的優(yōu)化也多是基于先破壞后改進的原則,使得其效率和經(jīng)濟效益低下。針對以上問題,本文參照某一工程實例,引入了離散元法對不同結(jié)構(gòu)的雙螺旋輸送機進行了建模和仿真,以期為雙螺旋輸送機工況參數(shù)的選擇以及結(jié)構(gòu)的選擇和優(yōu)化提高一定的參考。并完成了以下四個方面的工作:1.當雙螺旋輸送機運輸不同黏性物料時,獲取了不同螺旋轉(zhuǎn)速和填充率下輸送機內(nèi)顆粒軸向速度和自轉(zhuǎn)角速度的分布情況以及其外殼和螺旋葉片的受力分布情況。通過對這些參數(shù)的分析表明,可以通過適當?shù)卦龃舐菪D(zhuǎn)速或填充率來提高雙螺旋輸送機的輸送能力,但是這兩個參數(shù)都不宜過大,以防止輸送機整體性能變差。2.引入一無量綱數(shù)交疊量比值來表示不同結(jié)構(gòu)的雙螺旋輸送機,通過對不同結(jié)構(gòu)的雙螺旋輸送機進行仿真,獲取了輸送機內(nèi)顆粒軸向速度和自轉(zhuǎn)角速度的分布情況以及其外殼和螺旋葉片的受力分布情況。...
【文章來源】:武漢大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2單/雙螺旋輸送機??
旋葉片和外殼間的摩擦做功以及物料間自身相對運動過程中的摩擦做功[3]。??根據(jù)螺旋輸送機螺旋葉片的形狀不同,可將其分為實體螺旋面型、帶式螺旋??面型和葉片螺旋面型輸送機,如圖1.1所示。實體螺旋面型輸送機適用于運輸粉??末狀和粒狀物料,帶式螺旋面型輸送機適用于運輸粉末狀和小塊狀物料,葉片螺??旋面型輸送機,一般用以黏度較大和可壓縮性物料的輸送[4]。??^?A?4?A?A?1?8??¥¥??(a)實體螺旋面型?(b)帶式螺旋面型?(c)葉片螺旋面型??圖1.1不同形狀的螺旋葉片??實體螺旋面型輸送機是生產(chǎn)生活中最常見、使用最廣泛的一類螺旋輸送機,??根據(jù)其螺旋軸數(shù)目的多少,又可將這類輸送機分為單螺旋輸送機和雙螺旋輸送機??兩大類,如圖1.2所示。??,::?r?I?s?'??_■??(a)單螺旋輸送機?(b)雙螺旋輸送機??圖1.2單/雙螺旋輸送機??單螺旋輸送機俗稱絞龍,適合運輸粉末狀、粒狀、小塊狀物料,但是不適合??運輸帶有黏性和濕度的物料
?武漢大學碩士學位論文和外壁上,在降低輸送量的同時,可能會引起輸送機堵塞,易造成輸送機功耗過大,甚至引起輸送機的破壞[5]。國內(nèi)外專家學者對單螺旋輸送機的研宄較給其工況選擇和結(jié)構(gòu)優(yōu)化提出了很多參考意見,提高了其輸送效率和使用壽與單螺旋輸送機相比,雙螺旋輸送機具有輸送量大、運行穩(wěn)定、送料精等特點。根據(jù)兩螺旋軸間的相對位置,可將其分為嚙合型雙螺旋輸送機和非型雙螺旋輸送機,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1.3和1.4所示。嚙合型雙螺旋輸送機通個螺旋葉片間的相互嚙合運動可以有效的防止其在運輸濕黏性物料過程中的黏壁、抱桿現(xiàn)象[6]。非嚙合型雙螺旋輸送機適合運輸粉末狀、纖維狀、小等無黏性物料,相對于單螺旋輸送機而言具有更大的輸送量和輸送效率。國專家學者對雙螺旋輸送機的研究較少,使得人們對雙螺旋輸送機的適用場合、況的選擇、工況的優(yōu)化等方面都不甚了解,針對雙螺旋輸送機的設(shè)計和優(yōu)化是依賴于人為經(jīng)驗和生產(chǎn)實踐,效率低下。??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]考慮顆粒間黏結(jié)力的黏性土壤離散元模型參數(shù)標定[J]. 武濤,黃偉鳳,陳學深,馬旭,韓子奇,潘潼. 華南農(nóng)業(yè)大學學報. 2017(03)
[2]基于離散單元法的螺旋輸送裝置工作過程數(shù)值模擬[J]. 張克平,王國華,柴強. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2016(06)
[3]基于離散元法的雜交稻振動勻種裝置參數(shù)優(yōu)化與試驗[J]. 鹿芳媛,馬旭,齊龍,譚穗妍,譚永炘,江立凱,孫國棟. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2016(10)
[4]基于JKR-Cohesion模型的濕顆粒松散堆積體滑坡模擬分析[J]. 趙梓彤,趙川,付成華. 人民珠江. 2016(05)
[5]太陽能電池板表面積灰模型仿真研究[J]. 皇甫亞波,杭魯濱,秦偉,沈鋮瑋,王君. 電網(wǎng)與清潔能源. 2016(04)
[6]基于離散元法的定量螺旋輸送機的優(yōu)化研究[J]. 宋歡,李勇,馬迎亞,劉偉冬. 起重運輸機械. 2016(02)
[7]基于離散元方法的型砂流動性仿真研究[J]. 張帥,單忠德,張杰. 鑄造技術(shù). 2016(02)
[8]垂直螺旋輸送機中顆粒速度的分布[J]. 趙占一,孟文俊,孫曉霞,蔣權(quán),張立勇. 過程工程學報. 2015(06)
[9]基于離散元法的水平螺旋輸送機仿真模擬與分析[J]. 于瑞江,湯曉華,張玉玲. 電子世界. 2015(21)
[10]基于EDEM軟件的螺旋輸送機仿真及分析[J]. 劉偉立,衛(wèi)紅波. 機械工程師. 2015(10)
博士論文
[1]基于閔可夫斯基和理論的擴展離散元模型及其應用[D]. 孫珊珊.大連理工大學 2017
[2]采樣鉆具與月壤作用熱力特性及溫度場預測研究[D]. 崔金生.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[3]范德華力和靜電力下的細顆粒離散動力學研究[D]. 柳冠青.清華大學 2011
[4]堆石混凝土中自密實混凝土充填性能的離散元模擬研究[D]. 黃綿松.清華大學 2010
碩士論文
[1]定量螺旋輸送機的優(yōu)化設(shè)計及模擬[D]. 宋歡.青島科技大學 2016
[2]散狀物料流動性能試驗方法的研究及EDEM仿真[D]. 李海偉.太原科技大學 2016
[3]非球顆粒建模方法改進和輸送機工作過程分析軟件研制[D]. 王雪嬌.吉林大學 2015
[4]螺旋輸送機參數(shù)設(shè)計及其優(yōu)化方法研究[D]. 賈朝斌.太原理工大學 2015
[5]基于離散元理論的振動篩分過程數(shù)值仿真研究[D]. 孫鵬.昆明理工大學 2012
[6]基于橢球顆粒模型的離散元法基本理論及算法研究[D]. 李志勇.吉林大學 2008
[7]三峽永久船閘高邊坡開挖變形的離散元法分析[D]. 陳亮.河海大學 2007
本文編號:2914701
【文章來源】:武漢大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2單/雙螺旋輸送機??
旋葉片和外殼間的摩擦做功以及物料間自身相對運動過程中的摩擦做功[3]。??根據(jù)螺旋輸送機螺旋葉片的形狀不同,可將其分為實體螺旋面型、帶式螺旋??面型和葉片螺旋面型輸送機,如圖1.1所示。實體螺旋面型輸送機適用于運輸粉??末狀和粒狀物料,帶式螺旋面型輸送機適用于運輸粉末狀和小塊狀物料,葉片螺??旋面型輸送機,一般用以黏度較大和可壓縮性物料的輸送[4]。??^?A?4?A?A?1?8??¥¥??(a)實體螺旋面型?(b)帶式螺旋面型?(c)葉片螺旋面型??圖1.1不同形狀的螺旋葉片??實體螺旋面型輸送機是生產(chǎn)生活中最常見、使用最廣泛的一類螺旋輸送機,??根據(jù)其螺旋軸數(shù)目的多少,又可將這類輸送機分為單螺旋輸送機和雙螺旋輸送機??兩大類,如圖1.2所示。??,::?r?I?s?'??_■??(a)單螺旋輸送機?(b)雙螺旋輸送機??圖1.2單/雙螺旋輸送機??單螺旋輸送機俗稱絞龍,適合運輸粉末狀、粒狀、小塊狀物料,但是不適合??運輸帶有黏性和濕度的物料
?武漢大學碩士學位論文和外壁上,在降低輸送量的同時,可能會引起輸送機堵塞,易造成輸送機功耗過大,甚至引起輸送機的破壞[5]。國內(nèi)外專家學者對單螺旋輸送機的研宄較給其工況選擇和結(jié)構(gòu)優(yōu)化提出了很多參考意見,提高了其輸送效率和使用壽與單螺旋輸送機相比,雙螺旋輸送機具有輸送量大、運行穩(wěn)定、送料精等特點。根據(jù)兩螺旋軸間的相對位置,可將其分為嚙合型雙螺旋輸送機和非型雙螺旋輸送機,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1.3和1.4所示。嚙合型雙螺旋輸送機通個螺旋葉片間的相互嚙合運動可以有效的防止其在運輸濕黏性物料過程中的黏壁、抱桿現(xiàn)象[6]。非嚙合型雙螺旋輸送機適合運輸粉末狀、纖維狀、小等無黏性物料,相對于單螺旋輸送機而言具有更大的輸送量和輸送效率。國專家學者對雙螺旋輸送機的研究較少,使得人們對雙螺旋輸送機的適用場合、況的選擇、工況的優(yōu)化等方面都不甚了解,針對雙螺旋輸送機的設(shè)計和優(yōu)化是依賴于人為經(jīng)驗和生產(chǎn)實踐,效率低下。??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]考慮顆粒間黏結(jié)力的黏性土壤離散元模型參數(shù)標定[J]. 武濤,黃偉鳳,陳學深,馬旭,韓子奇,潘潼. 華南農(nóng)業(yè)大學學報. 2017(03)
[2]基于離散單元法的螺旋輸送裝置工作過程數(shù)值模擬[J]. 張克平,王國華,柴強. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2016(06)
[3]基于離散元法的雜交稻振動勻種裝置參數(shù)優(yōu)化與試驗[J]. 鹿芳媛,馬旭,齊龍,譚穗妍,譚永炘,江立凱,孫國棟. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2016(10)
[4]基于JKR-Cohesion模型的濕顆粒松散堆積體滑坡模擬分析[J]. 趙梓彤,趙川,付成華. 人民珠江. 2016(05)
[5]太陽能電池板表面積灰模型仿真研究[J]. 皇甫亞波,杭魯濱,秦偉,沈鋮瑋,王君. 電網(wǎng)與清潔能源. 2016(04)
[6]基于離散元法的定量螺旋輸送機的優(yōu)化研究[J]. 宋歡,李勇,馬迎亞,劉偉冬. 起重運輸機械. 2016(02)
[7]基于離散元方法的型砂流動性仿真研究[J]. 張帥,單忠德,張杰. 鑄造技術(shù). 2016(02)
[8]垂直螺旋輸送機中顆粒速度的分布[J]. 趙占一,孟文俊,孫曉霞,蔣權(quán),張立勇. 過程工程學報. 2015(06)
[9]基于離散元法的水平螺旋輸送機仿真模擬與分析[J]. 于瑞江,湯曉華,張玉玲. 電子世界. 2015(21)
[10]基于EDEM軟件的螺旋輸送機仿真及分析[J]. 劉偉立,衛(wèi)紅波. 機械工程師. 2015(10)
博士論文
[1]基于閔可夫斯基和理論的擴展離散元模型及其應用[D]. 孫珊珊.大連理工大學 2017
[2]采樣鉆具與月壤作用熱力特性及溫度場預測研究[D]. 崔金生.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[3]范德華力和靜電力下的細顆粒離散動力學研究[D]. 柳冠青.清華大學 2011
[4]堆石混凝土中自密實混凝土充填性能的離散元模擬研究[D]. 黃綿松.清華大學 2010
碩士論文
[1]定量螺旋輸送機的優(yōu)化設(shè)計及模擬[D]. 宋歡.青島科技大學 2016
[2]散狀物料流動性能試驗方法的研究及EDEM仿真[D]. 李海偉.太原科技大學 2016
[3]非球顆粒建模方法改進和輸送機工作過程分析軟件研制[D]. 王雪嬌.吉林大學 2015
[4]螺旋輸送機參數(shù)設(shè)計及其優(yōu)化方法研究[D]. 賈朝斌.太原理工大學 2015
[5]基于離散元理論的振動篩分過程數(shù)值仿真研究[D]. 孫鵬.昆明理工大學 2012
[6]基于橢球顆粒模型的離散元法基本理論及算法研究[D]. 李志勇.吉林大學 2008
[7]三峽永久船閘高邊坡開挖變形的離散元法分析[D]. 陳亮.河海大學 2007
本文編號:2914701
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