氣力輸送是利用空氣的能量來進(jìn)行粉粒狀散裝物料連續(xù)輸送的輸運(yùn)技術(shù)。在電力、化工、食品處理、鋼鐵、冶全、機(jī)械制造、醫(yī)藥等行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用。氣力輸送的研究涉及多個學(xué)科分支,對工業(yè)生產(chǎn)具有重要的現(xiàn)實意義。本文運(yùn)用仿真模型、有限元分析以及試驗,對氣力輸送系統(tǒng)的重要設(shè)備進(jìn)行了深入的研究。由于氣力輸送為氣固兩相流,內(nèi)部流型復(fù)雜,本文首先針對粉料的流動性進(jìn)行了研究,給出了描述氣固兩相流流動過程中一些比較重要的物理量的經(jīng)驗關(guān)系式,如兩相流的濃度、密度以及粘度。其次介紹了粉料顆粒影響密相輸送機(jī)理的一些性質(zhì),如其粒徑、密度、形狀等因素,并分析了其與輸送系統(tǒng)選擇的關(guān)系,提出了粉料顆粒在輸送過程中的運(yùn)動方程,對輸送過程中幾個比較重要的輸送速度參數(shù)進(jìn)行分析,并得到了輸送粉料加速段長度的經(jīng)驗公式。最后,本文就氣力輸送實際應(yīng)用中不可逃避的設(shè)備磨損問題,以SK兩路閥和氣力輸送管道為例,綜合利用Pro/E軟件強(qiáng)大的實體曲面造型功能對其進(jìn)行建模、裝配、關(guān)鍵部分的運(yùn)動仿真及強(qiáng)大的ANSYS的有限元分析功能,使用兩種不同的分析方法對關(guān)鍵零件進(jìn)行有限元分析,從而對零件結(jié)構(gòu)尺寸和氣力輸送參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,并可對分析結(jié)果進(jìn)行直接觀察。... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
致謝
第一章 緒論
    1.1 氣力輸送系統(tǒng)簡介
    1.2 氣力輸送系統(tǒng)的特點(diǎn)
    1.3 氣力輸送系統(tǒng)的分類
        1.3.1 按輸送裝置型式分類
        1.3.2 按輸送實質(zhì)分類
    1.4 氣力輸送的動力學(xué)特征
        1.4.1 系統(tǒng)的輸送速度
        1.4.2 系統(tǒng)的壓力損失
    1.5 課題的研究背景及意義
        1.5.1 課題研究的理論背景
        1.5.2 氣力輸送技術(shù)在粉體輸送中存在的問題
        1.5.3 本文研究的意義
第二章 理論基礎(chǔ)和開發(fā)環(huán)境
    2.1 空氣的狀態(tài)變化
    2.2 輸送空氣的能量方程
    2.3 物料的運(yùn)動參數(shù)
        2.3.1 懸浮速度
        2.3.2 阻力系數(shù)
        2.3.3 顆粒的粒徑
        2.3.4 部分物料的主要物理特性
    2.4 系統(tǒng)設(shè)計的工藝參量
        2.4.1 料氣輸送比
        2.4.2 管內(nèi)氣流速度
        2.4.3 輸送管徑
    2.5 氣力輸送系統(tǒng)設(shè)計計算的基本步驟
    2.6 氣力輸送設(shè)備開發(fā)環(huán)境的介紹
        2.6.1 Pro/Engineer介紹
        2.6.2 ANSYA 10.0介紹
第三章 氣力輸送裝備結(jié)構(gòu)設(shè)計
    3.1 M型F-K螺旋泵（FULLER）
    3.2 DB倉式氣力輸送泵
        3.2.1 倉泵的特征
        3.2.2 倉泵的組成
        3.2.3 倉泵本體
        3.2.4 進(jìn)料閥
        3.2.5 出料閥
        3.2.6 管路
        3.2.7 倉泵的工作流程
    3.3 系統(tǒng)配套設(shè)備
        3.3.1 SK粉體兩路換向閥
        3.3.2 旋轉(zhuǎn)定量給料機(jī)
        3.3.3 雙閘板閥
第四章 SK粉體兩路閥閥體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計
    4.1 SK粉體兩路閥簡介
    4.2 兩路閥的設(shè)計過程
        4.2.1 兩路閥的建模
        4.2.2 兩路閥的虛擬裝配與運(yùn)動仿真
    4.3 SK兩路閥的有限元分析
        4.3.1 有限元模型的建立
        4.3.2 有限元網(wǎng)格劃分
        4.3.3 載荷與邊界條件
        4.3.4 計算求解
        4.3.5 結(jié)果分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化
    4.4 結(jié)論
第五章 氣力輸送管道的CFD模擬分析
    5.1 FLOTRAN CFD分析的概念與基本步驟
    5.2 ANSYS分析對象的選擇
    5.3 氣固兩相流體力學(xué)的簡化
    5.4 ANSYS的分析過程和結(jié)果
        5.4.1 建立模型
        5.4.2 單元類型與網(wǎng)格劃分
        5.4.3 邊界條件及組分特性
        5.4.4 處理分析結(jié)果
    5.5 小結(jié)
第六章 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]漫談氣力輸送系統(tǒng)[J]. 陳宜民,楊輝.  力學(xué)與實踐. 2004(03)
[3]氣力輸送中供料方式的比較分析[J]. 李勇,李亞莉.  工程塑料應(yīng)用. 2003(12)
[4]氣力輸送系統(tǒng)計算機(jī)設(shè)計軟件的開發(fā)[J]. 楊輝,林建忠,吳法理.  煤礦機(jī)械. 2003(02)
[5]文丘里計測量氣-固兩相流流量的實驗和數(shù)值計算[J]. 劉宗明,岳云龍,張學(xué)旭,趙軍.  濟(jì)南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2001(04)
[6]氣力輸送技術(shù)的若干新進(jìn)展[J]. 程克勤.  硫磷設(shè)計與粉體工程. 2001(05)
[7]氣力輸送技術(shù)淺談[J]. 李建國,任蘇民.  水利電力機(jī)械. 2001(03)
[8]氣力輸送技術(shù)在熱電廠的應(yīng)用[J]. 朱立平,史志,陳美查.  煤礦機(jī)械. 2000(09)
[9]管內(nèi)稠密氣固兩相流數(shù)值模擬計算:顆粒動力學(xué)方法[J]. 陸慧林,劉文鐵,趙廣播,Dimitri Gidaspow.  化工學(xué)報. 2000(01)
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碩士論文
[1]氣力輸送計算機(jī)設(shè)計計算系統(tǒng)的研制與開發(fā)[D]. 楊輝.浙江大學(xué) 2004



本文編號：3147454