本文關鍵詞：旋風磨關鍵結構設計與優(yōu)化

  更多相關文章： 旋風磨 研磨環(huán) 葉輪 風道 優(yōu)化

【摘要】：旋風磨作為樣品分析的前處理的設備,本身在分析行業(yè)有著廣闊的應用。而隨著國內對于食品安全以及食品營養(yǎng)的重視,食品的成分分析必然會走向公眾的視野。所以研究開發(fā)性能優(yōu)良、成本低廉的旋風磨不但具有很好的社會效益,同時也具有比較好的經(jīng)濟效益。針對目前旋風磨存在的問題,本文以旋風磨關鍵結構設計與優(yōu)化為課題,開展相關研究。具體研究內容如下:(1)本文首先通過對旋風磨國內外發(fā)展現(xiàn)狀進行分析研究,并針對目前國內外旋風磨的缺點,確立了以旋風磨研磨環(huán)、風道以及葉輪作為關鍵結構,對其進行研究分析。(2)通過對使用國外生產(chǎn)的研磨環(huán)研磨得到的樣品進行顆粒分布測定,分析可用來制作國產(chǎn)研磨環(huán)的新材料新工藝。(3)通過對舊風道系統(tǒng)分析研究,找出其存在的缺點,從而構建新的風道模型,以風道內能產(chǎn)生最大氣流速度為目標,對風道進行了優(yōu)化設計。(4)通過對旋風磨葉輪的研究,確定了以葉輪葉片數(shù)量、葉片排列方式、葉輪轉速和葉輪直徑為因素,以正交試驗設計來對葉輪進行實驗分析,通過FLUENT流體分析,以能產(chǎn)生的最大氣流速度為目標,對葉輪進行了設計。(5)通過ANSYS對葉輪進行結構強度分析,并對葉輪做了前6階模態(tài)分析,確定葉輪的固定頻率。(6)通過篩分法實驗以及實際使用進一步驗證新設計的風道模型和葉輪模型。確認新的風道結構和葉輪模型系統(tǒng)明顯優(yōu)于舊的旋風磨。本課題主要創(chuàng)新點:(1)以風道內能產(chǎn)生最大氣流速度為目標,設計了新的風道模型,并通過FLUENT流體有限元分析,確定新風道優(yōu)于舊風道模型。(2)以正交試驗設計理念對葉輪的各個因素進行合理的試驗設計,最終找出影響葉輪性能的因素并設計出了新的葉輪。并通過ANSYS對新葉輪進行結構強度校核,同時也對葉輪做了模態(tài)分析,確定其共振頻率。
【關鍵詞】：旋風磨 研磨環(huán) 葉輪 風道 優(yōu)化
【學位授予單位】：蘇州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TS203;TH122
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 來源與研究意義10-11
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 粉碎理論發(fā)展11-14
• 1.2.2 粉碎設備發(fā)展14-16
• 1.3 本課題主要研究內容16
• 1.4 本章小結16-18
• 第二章 旋風磨簡介18-21
• 2.1 旋風磨結構18-19
• 2.2 旋風磨工作原理19-20
• 2.3 本章小結20-21
• 第三章 設計理論21-30
• 3.1 計算流體力學21-23
• 3.2 軟件介紹23-27
• 3.2.1 GAMBIT23-25
• 3.2.2 FLUENT25-27
• 3.3 正交試驗設計27-29
• 3.3.1 正交試驗設計常用名詞27-28
• 3.3.2 正交試驗設計的基本工具28
• 3.3.3 正交試驗設計的基本步驟28-29
• 3.4 本章小結29-30
• 第四章 關鍵結構設計及優(yōu)化分析30-60
• 4.1 研磨環(huán)設計30-34
• 4.2 風道優(yōu)化設計34-47
• 4.2.1 原風道模擬分析34-39
• 4.2.2 風道優(yōu)化設計39-47
• 4.3 葉輪設計47-56
• 4.3.1 明確實驗目的，確定評價指標47-48
• 4.3.2 挑選因素，確定水平48-49
• 4.3.3 正交表選擇49-50
• 4.3.4 明確試驗方案，，進行試驗，得到結果50-51
• 4.3.5 對試驗結果進行統(tǒng)計分析51
• 4.3.6 進行驗證試驗，作進一步分析51-56
• 4.4 結構優(yōu)化方案驗證56-59
• 4.4.1 采用篩分法實驗分析56-58
• 4.4.2 風道實際測試58-59
• 4.5 本章小結59-60
• 第五章 總結與展望60-62
• 5.1 總結60-61
• 5.2 問題與展望61-62
• 參考文獻62-65
• 作者在讀期間科研成果簡介65-66
• 致謝66-67

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本文編號：621104