基于DEM法對(duì)V型混合機(jī)性能分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2021-08-14 00:20
在工業(yè)生產(chǎn)過程中,物料混合技術(shù)對(duì)于原材料的制備,以及成品、半成品的制備加工都起著至關(guān)重要的作用。粉體物料在空間中的堆積、混合、料層等物理狀態(tài),直接影響到原材料的制備,以及成品、半成品的密度、強(qiáng)度、氣密性等物理性質(zhì)。本研究旨在針對(duì)物料混合設(shè)備中的V型混合機(jī)進(jìn)行數(shù)值模擬研究分析。首先,分析研究物料顆粒在V型混合機(jī)中的混合特性,發(fā)現(xiàn)并總結(jié)物料顆粒在混合過程中存在的規(guī)律。其次,根據(jù)物料顆粒在V型混合機(jī)中的混合機(jī)理,對(duì)V型混合機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。然后,對(duì)結(jié)構(gòu)改進(jìn)過的V型混合機(jī)的混合性能進(jìn)行分析,找出物料顆粒在V型混合機(jī)中,混合性能比較優(yōu)越的改進(jìn)方案。最后,通過與現(xiàn)有V型混合機(jī)專利中的改進(jìn)方案做對(duì)比,總結(jié)現(xiàn)有專利的改進(jìn)方案與本研究?jī)?yōu)化方案之間的優(yōu)缺點(diǎn)。最終實(shí)現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)加工過程中,提供一定程度上的依據(jù)和參考價(jià)值。在實(shí)現(xiàn)上述的研究過程中,首先,介紹了一種基于計(jì)算機(jī)環(huán)境,主要針對(duì)散體物料或粉體物料進(jìn)行數(shù)值模擬的方法,離散單元法(Discrete element method,簡(jiǎn)稱DEM)。通過該方法,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)散體物料進(jìn)行數(shù)值模擬。通過該數(shù)值求解方法,可以對(duì)混合過程中,物料顆粒的混合機(jī)理及特性進(jìn)行觀...
【文章來源】:新疆大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:59 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
V形筒結(jié)構(gòu)示意圖
圖 1-2 技術(shù)路線流程圖1.3.3 本研究的創(chuàng)新點(diǎn)本選題主要針對(duì) V 型混合機(jī),控制 V 形筒筒長(zhǎng)比 L1:L2 與控制 V 形筒夾角θ兩個(gè)參數(shù),基于離散單元法研究筒長(zhǎng)比和 V 形筒夾角對(duì)顆;旌系挠绊憽J紫,用離散單元法模擬分析內(nèi)部無構(gòu)件 V 型混合機(jī)的結(jié)構(gòu)變化對(duì)物料顆粒混合的影響。然后,通過數(shù)值模擬分析研究,在熟悉了物料顆粒在 V 型混合機(jī)中混合特性的基礎(chǔ)上,對(duì)混合機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),以實(shí)現(xiàn)提高 V 型混合機(jī)的混合性能。通過優(yōu)化后的結(jié)構(gòu),可以提高 V 型混合機(jī)筒長(zhǎng)結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)的靈活性,即可以采用對(duì)稱筒體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或非對(duì)稱筒體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。本課題主要研究影響混合度的因素,通過數(shù)值模擬分析驗(yàn)證,分析 V 型混合機(jī)中筒長(zhǎng)比和 V 形筒夾角兩個(gè)參數(shù)在什么情況下混合效果比較好,從而對(duì)設(shè)備進(jìn)一步優(yōu)化,更好地提高 V 型混合機(jī)的混合效率和混合質(zhì)量。在一定范圍和領(lǐng)域內(nèi)有一定的理論意義和使用參考價(jià)值。
新疆大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文*R表示的是物料顆粒在接觸時(shí)兩個(gè)相互接觸的單元的當(dāng)量 rel 表示的是物料顆粒在接觸時(shí)相對(duì)旋轉(zhuǎn)速度;旋轉(zhuǎn)速度的單位向量 rel 按公式(16)進(jìn)行計(jì)算: /ijijij trel t n v v 1( )2iji jijti ijirvR n ,顆粒-顆粒接觸,顆粒-幾何接觸, ijn是從顆粒 i 到接觸點(diǎn)的單位向量如下圖所示。
本文編號(hào):3341377
【文章來源】:新疆大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:59 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
V形筒結(jié)構(gòu)示意圖
圖 1-2 技術(shù)路線流程圖1.3.3 本研究的創(chuàng)新點(diǎn)本選題主要針對(duì) V 型混合機(jī),控制 V 形筒筒長(zhǎng)比 L1:L2 與控制 V 形筒夾角θ兩個(gè)參數(shù),基于離散單元法研究筒長(zhǎng)比和 V 形筒夾角對(duì)顆;旌系挠绊憽J紫,用離散單元法模擬分析內(nèi)部無構(gòu)件 V 型混合機(jī)的結(jié)構(gòu)變化對(duì)物料顆粒混合的影響。然后,通過數(shù)值模擬分析研究,在熟悉了物料顆粒在 V 型混合機(jī)中混合特性的基礎(chǔ)上,對(duì)混合機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),以實(shí)現(xiàn)提高 V 型混合機(jī)的混合性能。通過優(yōu)化后的結(jié)構(gòu),可以提高 V 型混合機(jī)筒長(zhǎng)結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)的靈活性,即可以采用對(duì)稱筒體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或非對(duì)稱筒體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。本課題主要研究影響混合度的因素,通過數(shù)值模擬分析驗(yàn)證,分析 V 型混合機(jī)中筒長(zhǎng)比和 V 形筒夾角兩個(gè)參數(shù)在什么情況下混合效果比較好,從而對(duì)設(shè)備進(jìn)一步優(yōu)化,更好地提高 V 型混合機(jī)的混合效率和混合質(zhì)量。在一定范圍和領(lǐng)域內(nèi)有一定的理論意義和使用參考價(jià)值。
新疆大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文*R表示的是物料顆粒在接觸時(shí)兩個(gè)相互接觸的單元的當(dāng)量 rel 表示的是物料顆粒在接觸時(shí)相對(duì)旋轉(zhuǎn)速度;旋轉(zhuǎn)速度的單位向量 rel 按公式(16)進(jìn)行計(jì)算: /ijijij trel t n v v 1( )2iji jijti ijirvR n ,顆粒-顆粒接觸,顆粒-幾何接觸, ijn是從顆粒 i 到接觸點(diǎn)的單位向量如下圖所示。
本文編號(hào):3341377
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