紙頁干燥過程建模研究
發(fā)布時間:2017-05-11 04:05
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【摘要】:干燥部是造紙機主要的耗能單元,它的合理設計和運行對于企業(yè)降低能耗,節(jié)約生產(chǎn)成本有著重大影響。了解紙頁干燥過程的機理,是干燥部的合理設計和運行的基礎,因此,紙頁干燥過程的研究具有重要意義。 多烘缸干燥和楊克烘缸干燥是目前造紙工業(yè)干燥類型中應用最為廣泛的兩種干燥方式,占有主導地位。本文研究針對這兩種干燥方式,結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場實際情況,進行了相應的建模研究,主要研究內(nèi)容如下: (1)通過對多烘缸紙機干燥部蒸汽冷凝水系統(tǒng)的分析,建立了蒸汽冷凝水系統(tǒng)的數(shù)學模型并確定模型的相關參數(shù)。以某新聞紙機的蒸汽冷凝水系統(tǒng)為計算對象,生產(chǎn)實測數(shù)據(jù)作為輸入進行求解,通過比較模型的計算值與設計值,結(jié)果表明模型基本符合實際情況。 (2)結(jié)合多烘缸干燥部的結(jié)構(gòu)以及紙頁干燥過程,根據(jù)質(zhì)量和能量守恒定律,采用模塊法建立了多烘缸干燥部的紙頁干燥模型,并通過傳熱傳質(zhì)規(guī)律的分析,以及氣罩空氣相關物性的計算,確定了模型的相關參數(shù)。 在此基礎上,以瓦楞原紙在某一國產(chǎn)紙機多烘缸干燥部的干燥過程為模型對象,通過測量烘缸表面溫度和紙頁周圍空氣的溫濕度,建立了多烘缸紙機干燥部紙頁干燥的具體模型,并利用Matlab軟件的ode45函數(shù)進行求解。通過比較紙頁濕度和溫度模擬值和實測值,結(jié)果表明建立的模型適用于模擬紙頁在多烘缸紙機上的干燥過程。 (3)結(jié)合楊克烘缸干燥部的結(jié)構(gòu)以及紙頁干燥過程,根據(jù)質(zhì)量和能量守恒定律,建立了楊克烘缸干燥部的紙頁干燥模型,并根據(jù)相應的傳熱傳質(zhì)定律,確定了模型相關參數(shù)。 在此基礎上,以衛(wèi)生原紙在BF-12型紙機楊克烘缸干燥部的干燥過程為模型對象建立具體模型并求解。通過比較紙頁濕度和溫度模擬值和實測值,,結(jié)果表明模型適用于模擬紙頁在楊克烘缸干燥部的干燥過程。
【關鍵詞】:多烘缸干燥部 楊克烘缸干燥部 紙頁 薄頁紙 建模
【學位授予單位】:華南理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2012
【分類號】:TS734
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-8
- 目錄8-11
- 第一章 緒論11-20
- 1.1 課題的研究背景及意義11-12
- 1.1.1 中國造紙工業(yè)的現(xiàn)狀11
- 1.1.2 節(jié)能減排是造紙工業(yè)的必然選擇11
- 1.1.3 課題的研究意義11-12
- 1.2 課題的研究現(xiàn)狀12-19
- 1.2.1 多烘缸紙頁干燥過程12-16
- 1.2.2 楊克烘缸紙頁干燥過程16-19
- 1.3 課題的主要研究內(nèi)容19-20
- 第二章 多烘缸蒸汽冷凝水系統(tǒng)建模分析20-33
- 2.1 多烘缸蒸汽冷凝水系統(tǒng)概述20-22
- 2.1.1 通汽方式20-21
- 2.1.2 冷凝水層21
- 2.1.3 虹吸管21-22
- 2.2 建模思路22-23
- 2.3 多烘缸蒸汽冷凝水系統(tǒng)建模23-26
- 2.3.1 蒸汽壓力與烘缸表面溫度的關系23-24
- 2.3.2 噴吹蒸汽率與車速、壓差的關系24-25
- 2.3.3 蒸汽壓力與蒸汽溫度的關系25
- 2.3.4 蒸汽壓力與冷凝水量的關系25-26
- 2.4 模型參數(shù)的確定26-28
- 2.4.1 蒸汽到烘缸內(nèi)壁的傳熱系數(shù)26-27
- 2.4.2 蒸汽焓值27
- 2.4.3 冷凝水焓值27-28
- 2.5 模型的求解及分析28-32
- 2.5.1 模型對象概況28-29
- 2.5.2 模型的求解29-31
- 2.5.3 模型的驗證及分析31-32
- 2.6 本章小結(jié)32-33
- 第三章 多烘缸紙頁干燥模型的建立33-50
- 3.1 多烘缸紙機干燥部分析34-36
- 3.1.1 烘缸系統(tǒng)34-35
- 3.1.2 通風系統(tǒng)35-36
- 3.2 多烘缸干燥部紙頁干燥過程分析36-38
- 3.2.1 對流干燥37
- 3.2.2 接觸干燥37-38
- 3.3 建模思路38-39
- 3.4 干燥過程數(shù)學模型的建立39-42
- 3.4.1 基本蒸發(fā)速率方程39
- 3.4.2 接觸干燥模型39-41
- 3.4.3 對流干燥模型41-42
- 3.5 模型參數(shù)的確定42-48
- 3.5.1 對流干燥模型的空氣與紙頁的傳熱系數(shù)42-44
- 3.5.2 對流干燥模型的空氣與紙頁的傳質(zhì)系數(shù)44-45
- 3.5.3 接觸干燥模型的空氣與紙頁的傳熱系數(shù)45
- 3.5.4 接觸干燥模型的空氣與紙頁的傳質(zhì)系數(shù)45
- 3.5.5 烘缸表面到紙頁的傳熱系數(shù)45-46
- 3.5.6 紙頁表面的水蒸汽分壓46
- 3.5.7 水的蒸發(fā)熱46-48
- 3.6 本章小結(jié)48-50
- 第四章 多烘缸紙頁干燥模型的驗證與分析50-61
- 4.1 模型對象概況50
- 4.2 紙頁干燥模型的求解50-54
- 4.2.1 模型參數(shù)的確定50-51
- 4.2.2 過程參數(shù)的測量51-54
- 4.2.3 模型的求解54
- 4.3 模型的驗證54-57
- 4.3.1 紙頁濕度比較54-55
- 4.3.2 紙頁溫度比較55-57
- 4.4 模型的分析57-59
- 4.5 本章小結(jié)59-61
- 第五章 楊克烘缸紙頁干燥模型的建立61-77
- 5.1 衛(wèi)生紙機結(jié)構(gòu)61-66
- 5.1.1 楊克烘缸63-64
- 5.1.2 氣罩64-66
- 5.2 衛(wèi)生紙干燥過程66-68
- 5.2.1 接觸干燥67
- 5.2.2 沖擊干燥67-68
- 5.3 建模思路68-69
- 5.4 衛(wèi)生紙干燥過程建模69-76
- 5.4.1 進氣罩前紙頁干燥模型69-70
- 5.4.2 在氣罩內(nèi)紙頁干燥模型70-76
- 5.4.3 出氣罩后紙頁干燥模型76
- 5.5 本章小結(jié)76-77
- 第六章 楊克烘缸紙頁干燥模型的驗證與分析77-85
- 6.1 模型對象概況77
- 6.2 紙頁干燥模型的求解77-80
- 6.2.1 模型參數(shù)的確定77-79
- 6.2.2 過程參數(shù)的測量79-80
- 6.2.3 模型的求解80
- 6.3 模型的驗證80-83
- 6.3.1 紙頁濕度比較80-81
- 6.3.2 紙頁溫度比較81-83
- 6.4 模型的分析83-84
- 6.5 本章小結(jié)84-85
- 總結(jié)與展望85-88
- 1 本文研究工作總結(jié)85-86
- 2 本文主要創(chuàng)新86
- 3 今后工作展望86-88
- 參考文獻88-92
- 攻讀碩士學位期間取得的研究成果92-93
- 致謝93-94
- 附件94
【引證文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 胡水云;池涌;;蒸汽噴射器供汽系統(tǒng)
本文編號:356193
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huagong/356193.html
教材專著