發(fā)布時間：2017-04-05 18:01

  本文關(guān)鍵詞：基于FLUENT對井下除塵器的流場分析及其優(yōu)化設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：井下濕式除塵器是一種高效的除塵設(shè)備,由于該除塵器內(nèi)部流場十分復(fù)雜,因此在很大程度上是根據(jù)除塵器研發(fā)人員以往的設(shè)計經(jīng)驗而開發(fā)出來的,這樣會出現(xiàn)一些由于設(shè)計參數(shù)不合理而引起除塵器內(nèi)流場分布不均衡以及漩渦、測流等現(xiàn)象。利用FLUENT研究除塵器內(nèi)部流場,可以提供除塵器內(nèi)部氣流流動的全部信息,進而對影響除塵器性能的各種因素進行系統(tǒng)的研究。通過對井下濕式除塵器的結(jié)構(gòu)組成和工作原理分析研究,發(fā)現(xiàn)過濾裝置和百葉窗脫水器是井下濕式除塵器的兩個核心部件,它們內(nèi)部流場的分布情況會影響除塵器整體的除塵效率。首先本著從簡單到復(fù)雜的研究原則,利用FLUENT依次對井下濕式除塵器內(nèi)部的空氣單相流場、空氣—粉塵顆粒兩相流場和空氣一水霧顆粒一粉塵顆粒三相流場進行數(shù)值分析研究,全面考察了井下除塵器的內(nèi)流場,結(jié)果表明除塵器內(nèi)流場的分布情況復(fù)雜,百葉窗脫水器通道內(nèi)存在一些渦流和回流區(qū)域;在除塵器過濾裝置兩側(cè)存在擾流;通過對比加入噴淋和未加噴淋時粉塵顆粒的運動軌跡,從中可以看出該除塵器除塵效果明顯。然后利用數(shù)學(xué)方法對除塵器過濾裝置的除塵過程進行數(shù)學(xué)推導(dǎo),從而進行對過濾裝置的優(yōu)化設(shè)計,發(fā)現(xiàn)可以適當(dāng)增加過濾裝置厚度,選用填充率高的不銹鋼鋼絲纖維來優(yōu)化過濾裝置,以提高其除塵效率。論文通過FLUENT軟件的數(shù)值模擬仿真,結(jié)合理論創(chuàng)新性的研究與探索后發(fā)現(xiàn),井下濕式除塵器具有體積小、除塵效率高、不易堵塞、易于生產(chǎn)制造等優(yōu)點。對于井下濕式除塵器的推廣應(yīng)用以及優(yōu)化設(shè)計提供了明確的指導(dǎo)方向,對多相流的理論擴充和除塵技術(shù)的發(fā)展和進步也有積極的意義。
【關(guān)鍵詞】：除塵器 FLUENT 數(shù)值模擬 除塵效率 優(yōu)化設(shè)計
【學(xué)位授予單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD714.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 引言9-10
• 第1章 緒論10-19
• 1.1 煤礦粉塵的危害10-11
• 1.2 我國除塵設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.3 除塵技術(shù)研究進展12-15
• 1.4 除塵器的分類15-16
• 1.5 論文的研究內(nèi)容16-17
• 1.6 技術(shù)路線17-18
• 1.7 研究的意義18
• 1.8 本章小結(jié)18-19
• 第2章 除塵器的結(jié)構(gòu)組成與濕式除塵機理19-30
• 2.1 井下濕式除塵器的簡述19-20
• 2.2 除塵器結(jié)構(gòu)組成20-21
• 2.3 工作原理21-22
• 2.4 濕式除塵機理22-29
• 2.4.1 慣性碰撞24-25
• 2.4.2 截留效應(yīng)25-27
• 2.4.3 擴散效應(yīng)27-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第3章 數(shù)值方法研究的理論分析30-36
• 3.1 CFD及FLUENT概述30-31
• 3.2 數(shù)值計算方法的確定31-35
• 3.2.1 控制方程31-32
• 3.2.2 湍流模型32-33
• 3.2.3 多孔介質(zhì)模型33-34
• 3.2.4 計算時求解器的選擇34
• 3.2.5 離散化方法的確定34-35
• 3.2.6 壓力速度耦合方式的選擇35
• 3.3 本章小結(jié)35-36
• 第4章 井下濕式除塵器的數(shù)值模擬36-53
• 4.1 幾何模型的建立36-37
• 4.2 網(wǎng)格的劃分37-39
• 4.3 氣相流的模擬39-43
• 4.3.1 氣相流的邊界條件39-40
• 4.3.2 結(jié)果分析40-43
• 4.4 氣—固兩相流的模擬43-47
• 4.4.1 氣固兩相流模型的選擇43-44
• 4.4.2 DPM模型的數(shù)學(xué)方程44-45
• 4.4.3 氣固兩相流的邊界條件45
• 4.4.4 結(jié)果分析45-47
• 4.5 氣固液三相流的模擬47-51
• 4.5.1 氣固液三相流模型的確定47-48
• 4.5.2 邊界條件的確定48-49
• 4.5.3 結(jié)果分析49-51
• 4.6 本章小結(jié)51-53
• 第五章 井下濕式除塵器的優(yōu)化設(shè)計53-61
• 5.1 優(yōu)化設(shè)計內(nèi)容53-60
• 5.1.1 過濾裝置除塵過程的理論推導(dǎo)53-56
• 5.1.2 對井下除塵器濕式除塵效率分析56
• 5.1.3 過濾裝置工作時的數(shù)學(xué)模型56-57
• 5.1.4 數(shù)學(xué)模型的求解57-58
• 5.1.5 結(jié)果分析58-59
• 5.1.6 對除塵器過濾裝置的優(yōu)化設(shè)計59-60
• 5.2 本章小結(jié)60-61
• 結(jié)論61-62
• 參考文獻62-65
• 致謝65-66
• 導(dǎo)師簡介66-67
• 作者簡介67-68
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集68

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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  本文關(guān)鍵詞：基于FLUENT對井下除塵器的流場分析及其優(yōu)化設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：287422