基于離散元法的雙螺旋輸送機(jī)性能研究及優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2020-12-13 14:36
雙螺旋輸送機(jī)是一種被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的輸送設(shè)備。但是,由于國(guó)內(nèi)外對(duì)其的研究較少,使得人們對(duì)其在輸送不同黏性物料時(shí)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(duì)其的設(shè)計(jì)多依賴于人為經(jīng)驗(yàn),往往使得設(shè)計(jì)出來的輸送機(jī)出現(xiàn)輸送量低、功率消耗大、壽命低等一系列問題。同時(shí)針對(duì)雙螺旋輸送機(jī)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化也多是基于先破壞后改進(jìn)的原則,使得其效率和經(jīng)濟(jì)效益低下。針對(duì)以上問題,本文參照某一工程實(shí)例,引入了離散元法對(duì)不同結(jié)構(gòu)的雙螺旋輸送機(jī)進(jìn)行了建模和仿真,以期為雙螺旋輸送機(jī)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(gè)方面的工作:1.當(dāng)雙螺旋輸送機(jī)運(yùn)輸不同黏性物料時(shí),獲取了不同螺旋轉(zhuǎn)速和填充率下輸送機(jī)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(duì)這些參數(shù)的分析表明,可以通過適當(dāng)?shù)卦龃舐菪D(zhuǎn)速或填充率來提高雙螺旋輸送機(jī)的輸送能力,但是這兩個(gè)參數(shù)都不宜過大,以防止輸送機(jī)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(jī),通過對(duì)不同結(jié)構(gòu)的雙螺旋輸送機(jī)進(jìn)行仿真,獲取了輸送機(jī)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(xué)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(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2單/雙螺旋輸送機(jī)??
旋葉片和外殼間的摩擦做功以及物料間自身相對(duì)運(yùn)動(dòng)過程中的摩擦做功[3]。??根據(jù)螺旋輸送機(jī)螺旋葉片的形狀不同,可將其分為實(shí)體螺旋面型、帶式螺旋??面型和葉片螺旋面型輸送機(jī),如圖1.1所示。實(shí)體螺旋面型輸送機(jī)適用于運(yùn)輸粉??末狀和粒狀物料,帶式螺旋面型輸送機(jī)適用于運(yùn)輸粉末狀和小塊狀物料,葉片螺??旋面型輸送機(jī),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(shí)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(shí)體螺旋面型輸送機(jī)是生產(chǎn)生活中最常見、使用最廣泛的一類螺旋輸送機(jī),??根據(jù)其螺旋軸數(shù)目的多少,又可將這類輸送機(jī)分為單螺旋輸送機(jī)和雙螺旋輸送機(jī)??兩大類,如圖1.2所示。??,::?r?I?s?'??_■??(a)單螺旋輸送機(jī)?(b)雙螺旋輸送機(jī)??圖1.2單/雙螺旋輸送機(jī)??單螺旋輸送機(jī)俗稱絞龍,適合運(yùn)輸粉末狀、粒狀、小塊狀物料,但是不適合??運(yùn)輸帶有黏性和濕度的物料
?武漢大學(xué)碩士學(xué)位論文和外壁上,在降低輸送量的同時(shí),可能會(huì)引起輸送機(jī)堵塞,易造成輸送機(jī)功耗過大,甚至引起輸送機(jī)的破壞[5]。國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者對(duì)單螺旋輸送機(jī)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(jī)相比,雙螺旋輸送機(jī)具有輸送量大、運(yùn)行穩(wěn)定、送料精等特點(diǎn)。根據(jù)兩螺旋軸間的相對(duì)位置,可將其分為嚙合型雙螺旋輸送機(jī)和非型雙螺旋輸送機(jī),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(jī)通個(gè)螺旋葉片間的相互嚙合運(yùn)動(dòng)可以有效的防止其在運(yùn)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(jī)適合運(yùn)輸粉末狀、纖維狀、小等無黏性物料,相對(duì)于單螺旋輸送機(jī)而言具有更大的輸送量和輸送效率。國(guó)專家學(xué)者對(duì)雙螺旋輸送機(jī)的研究較少,使得人們對(duì)雙螺旋輸送機(jī)的適用場(chǎng)合、況的選擇、工況的優(yōu)化等方面都不甚了解,針對(duì)雙螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化是依賴于人為經(jīng)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐,效率低下。??
【參考文獻(xiàn)】:
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(biāo)定[J]. 武濤,黃偉鳳,陳學(xué)深,馬旭,韓子奇,潘潼. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 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(guó)華,柴強(qiáng). 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(dòng)勻種裝置參數(shù)優(yōu)化與試驗(yàn)[J]. 鹿芳媛,馬旭,齊龍,譚穗妍,譚永炘,江立凱,孫國(guó)棟. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 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(jī)的優(yōu)化研究[J]. 宋歡,李勇,馬迎亞,劉偉冬. 起重運(yùn)輸機(jī)械. 2016(02)
[7]基于離散元方法的型砂流動(dòng)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(jī)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(xué)報(bào). 2015(06)
[9]基于離散元法的水平螺旋輸送機(jī)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(jī)仿真及分析[J]. 劉偉立,衛(wèi)紅波. 機(jī)械工程師. 2015(10)
博士論文
[1]基于閔可夫斯基和理論的擴(kuò)展離散元模型及其應(yīng)用[D]. 孫珊珊.大連理工大學(xué) 2017
[2]采樣鉆具與月壤作用熱力特性及溫度場(chǎng)預(yù)測(cè)研究[D]. 崔金生.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]范德華力和靜電力下的細(xì)顆粒離散動(dòng)力學(xué)研究[D]. 柳冠青.清華大學(xué) 2011
[4]堆石混凝土中自密實(shí)混凝土充填性能的離散元模擬研究[D]. 黃綿松.清華大學(xué) 2010
碩士論文
[1]定量螺旋輸送機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)及模擬[D]. 宋歡.青島科技大學(xué) 2016
[2]散狀物料流動(dòng)性能試驗(yàn)方法的研究及EDEM仿真[D]. 李海偉.太原科技大學(xué) 2016
[3]非球顆粒建模方法改進(jìn)和輸送機(jī)工作過程分析軟件研制[D]. 王雪嬌.吉林大學(xué) 2015
[4]螺旋輸送機(jī)參數(shù)設(shè)計(jì)及其優(yōu)化方法研究[D]. 賈朝斌.太原理工大學(xué) 2015
[5]基于離散元理論的振動(dòng)篩分過程數(shù)值仿真研究[D]. 孫鵬.昆明理工大學(xué) 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(xué) 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(xué) 2007
本文編號(hào):2914701
【文章來源】:武漢大學(xué)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(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2單/雙螺旋輸送機(jī)??
旋葉片和外殼間的摩擦做功以及物料間自身相對(duì)運(yùn)動(dòng)過程中的摩擦做功[3]。??根據(jù)螺旋輸送機(jī)螺旋葉片的形狀不同,可將其分為實(shí)體螺旋面型、帶式螺旋??面型和葉片螺旋面型輸送機(jī),如圖1.1所示。實(shí)體螺旋面型輸送機(jī)適用于運(yùn)輸粉??末狀和粒狀物料,帶式螺旋面型輸送機(jī)適用于運(yùn)輸粉末狀和小塊狀物料,葉片螺??旋面型輸送機(jī),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(shí)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(shí)體螺旋面型輸送機(jī)是生產(chǎn)生活中最常見、使用最廣泛的一類螺旋輸送機(jī),??根據(jù)其螺旋軸數(shù)目的多少,又可將這類輸送機(jī)分為單螺旋輸送機(jī)和雙螺旋輸送機(jī)??兩大類,如圖1.2所示。??,::?r?I?s?'??_■??(a)單螺旋輸送機(jī)?(b)雙螺旋輸送機(jī)??圖1.2單/雙螺旋輸送機(jī)??單螺旋輸送機(jī)俗稱絞龍,適合運(yùn)輸粉末狀、粒狀、小塊狀物料,但是不適合??運(yùn)輸帶有黏性和濕度的物料
?武漢大學(xué)碩士學(xué)位論文和外壁上,在降低輸送量的同時(shí),可能會(huì)引起輸送機(jī)堵塞,易造成輸送機(jī)功耗過大,甚至引起輸送機(jī)的破壞[5]。國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者對(duì)單螺旋輸送機(jī)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(jī)相比,雙螺旋輸送機(jī)具有輸送量大、運(yùn)行穩(wěn)定、送料精等特點(diǎn)。根據(jù)兩螺旋軸間的相對(duì)位置,可將其分為嚙合型雙螺旋輸送機(jī)和非型雙螺旋輸送機(jī),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(jī)通個(gè)螺旋葉片間的相互嚙合運(yùn)動(dòng)可以有效的防止其在運(yùn)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(jī)適合運(yùn)輸粉末狀、纖維狀、小等無黏性物料,相對(duì)于單螺旋輸送機(jī)而言具有更大的輸送量和輸送效率。國(guó)專家學(xué)者對(duì)雙螺旋輸送機(jī)的研究較少,使得人們對(duì)雙螺旋輸送機(jī)的適用場(chǎng)合、況的選擇、工況的優(yōu)化等方面都不甚了解,針對(duì)雙螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化是依賴于人為經(jīng)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐,效率低下。??
【參考文獻(xiàn)】:
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(biāo)定[J]. 武濤,黃偉鳳,陳學(xué)深,馬旭,韓子奇,潘潼. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 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(guó)華,柴強(qiáng). 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(dòng)勻種裝置參數(shù)優(yōu)化與試驗(yàn)[J]. 鹿芳媛,馬旭,齊龍,譚穗妍,譚永炘,江立凱,孫國(guó)棟. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 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(jī)的優(yōu)化研究[J]. 宋歡,李勇,馬迎亞,劉偉冬. 起重運(yùn)輸機(jī)械. 2016(02)
[7]基于離散元方法的型砂流動(dòng)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(jī)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(xué)報(bào). 2015(06)
[9]基于離散元法的水平螺旋輸送機(jī)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(jī)仿真及分析[J]. 劉偉立,衛(wèi)紅波. 機(jī)械工程師. 2015(10)
博士論文
[1]基于閔可夫斯基和理論的擴(kuò)展離散元模型及其應(yīng)用[D]. 孫珊珊.大連理工大學(xué) 2017
[2]采樣鉆具與月壤作用熱力特性及溫度場(chǎng)預(yù)測(cè)研究[D]. 崔金生.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]范德華力和靜電力下的細(xì)顆粒離散動(dòng)力學(xué)研究[D]. 柳冠青.清華大學(xué) 2011
[4]堆石混凝土中自密實(shí)混凝土充填性能的離散元模擬研究[D]. 黃綿松.清華大學(xué) 2010
碩士論文
[1]定量螺旋輸送機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)及模擬[D]. 宋歡.青島科技大學(xué) 2016
[2]散狀物料流動(dòng)性能試驗(yàn)方法的研究及EDEM仿真[D]. 李海偉.太原科技大學(xué) 2016
[3]非球顆粒建模方法改進(jìn)和輸送機(jī)工作過程分析軟件研制[D]. 王雪嬌.吉林大學(xué) 2015
[4]螺旋輸送機(jī)參數(shù)設(shè)計(jì)及其優(yōu)化方法研究[D]. 賈朝斌.太原理工大學(xué) 2015
[5]基于離散元理論的振動(dòng)篩分過程數(shù)值仿真研究[D]. 孫鵬.昆明理工大學(xué) 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(xué) 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(xué) 2007
本文編號(hào):2914701
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