渦流空氣分級(jí)機(jī)流場的數(shù)值模擬與測量研究
本文關(guān)鍵詞:渦流空氣分級(jí)機(jī)流場的數(shù)值模擬與測量研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 渦流空氣分級(jí)機(jī)是粉體制備行業(yè)中非常重要的設(shè)備之一。它可以使粉體顆粒粒度分布滿足產(chǎn)品的需要。隨著材料科學(xué)飛速的發(fā)展,對粉體設(shè)備提出了更加嚴(yán)格的要求,比如小的粒徑、窄的粒度分布等等。作為第三代動(dòng)態(tài)分級(jí)機(jī),渦流空氣分級(jí)機(jī)具有分級(jí)精度高、分級(jí)性能好的特點(diǎn),已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于眾多領(lǐng)域,如材料、化工、礦物加工、醫(yī)藥、食品等。渦流空氣分級(jí)機(jī)內(nèi)部流場復(fù)雜,流場的分布決定了顆粒運(yùn)動(dòng)的軌跡,所以要提高分級(jí)效率,首先應(yīng)該認(rèn)清分級(jí)機(jī)內(nèi)部特別是轉(zhuǎn)籠葉片間的流場特性。本文對渦流空氣分級(jí)機(jī)內(nèi)部流場進(jìn)行模擬計(jì)算與測量研究。 應(yīng)用Fluent軟件對渦流空氣分級(jí)機(jī)內(nèi)部流場進(jìn)行了模擬計(jì)算,同時(shí)采用激光多普勒測速儀(LDV)對轉(zhuǎn)籠葉片間流場進(jìn)行測量,流場的模擬結(jié)果與測量結(jié)果吻合。研究表明:當(dāng)進(jìn)口風(fēng)速一定時(shí),存在一個(gè)臨界轉(zhuǎn)速,使得轉(zhuǎn)籠葉片間流場最為平穩(wěn)。當(dāng)轉(zhuǎn)籠轉(zhuǎn)速低于臨界轉(zhuǎn)速時(shí),靠近推進(jìn)面處會(huì)有一個(gè)漩渦,漩渦的方向與轉(zhuǎn)籠方向一致;當(dāng)轉(zhuǎn)籠轉(zhuǎn)速高于臨界轉(zhuǎn)速時(shí),在葉片間出現(xiàn)慣性反漩渦,漩渦的方向與轉(zhuǎn)籠方向相反。一定的進(jìn)口風(fēng)速下,葉片間漩渦的強(qiáng)度與轉(zhuǎn)籠的轉(zhuǎn)速相關(guān),隨著轉(zhuǎn)速與臨界轉(zhuǎn)速的接近,漩渦的強(qiáng)度逐漸減弱。 改進(jìn)了轉(zhuǎn)籠的結(jié)構(gòu),通過改變?nèi)~片安裝角度和葉片形狀優(yōu)化葉片間流場分布。與傳統(tǒng)分級(jí)機(jī)相比,新結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)籠內(nèi)部流場更加平穩(wěn),漩渦的趨勢明顯減小,特別是在轉(zhuǎn)籠高速旋轉(zhuǎn)時(shí),結(jié)構(gòu)改進(jìn)的效果更加明顯,并且新結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)籠有利于物料在分級(jí)前的分散,所以其分級(jí)性能優(yōu)于傳統(tǒng)轉(zhuǎn)籠。
【關(guān)鍵詞】:渦流空氣分級(jí)機(jī) 流場模擬 流場測量 新結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)籠 分級(jí)性能
【學(xué)位授予單位】:北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2008
【分類號(hào)】:TQ019
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-11
- 第一章 緒論11-21
- 1.1 課題來源及名稱11
- 1.1.1 課題來源11
- 1.1.2 課題的名稱11
- 1.2 分級(jí)原理及分級(jí)機(jī)分類11-16
- 1.2.1 分級(jí)原理11
- 1.2.2 分級(jí)機(jī)的分類11-12
- 1.2.3 動(dòng)態(tài)分級(jí)機(jī)的發(fā)展概述12-13
- 1.2.4 渦流空氣分級(jí)機(jī)分級(jí)過程及原理13-16
- 1.3 渦流空氣分級(jí)機(jī)存在問題及內(nèi)部流場研究現(xiàn)狀16-17
- 1.3.1 渦流空氣分級(jí)機(jī)存在的主要問題16-17
- 1.3.2 渦流空氣分級(jí)機(jī)內(nèi)部流場的研究現(xiàn)狀17
- 1.4 分級(jí)機(jī)內(nèi)部流場模擬軟件介紹17-20
- 1.4.1 FLUENT軟件的簡介17-18
- 1.4.2 FLUENT軟件結(jié)構(gòu)18-19
- 1.4.3 FLUENT軟件的特點(diǎn)19-20
- 1.5 論文選題目的和意義20-21
- 第二章 渦流空氣分級(jí)機(jī)內(nèi)部流場的數(shù)值模擬與測量21-58
- 2.1 渦流空氣分級(jí)機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)21-22
- 2.2 網(wǎng)格離散化處理工具及幾何模型的建立22-25
- 2.2.1 網(wǎng)格離散化工具22-23
- 2.2.2 幾何模型的建立23-25
- 2.3 GAMBIT中邊界條件的設(shè)定25
- 2.4 FLUENT中邊界條件的設(shè)定25-27
- 2.4.1 單項(xiàng)湍流流動(dòng)的控制方程組25-26
- 2.4.2 粘性模型的選取26-27
- 2.5 渦流空氣分級(jí)機(jī)內(nèi)部流場的模擬結(jié)果及分析27-45
- 2.5.1 流場模擬結(jié)果及分析27-37
- 2.5.2 環(huán)形區(qū)流場模擬結(jié)果及分析37-42
- 2.5.3 葉片間區(qū)域流場的變化42-45
- 2.6 轉(zhuǎn)籠內(nèi)部流場測量45-57
- 2.6.1 流場的測量方法及特點(diǎn)45
- 2.6.2 激光多普勒測速儀的測試原理45-46
- 2.6.3 激光多普勒測速儀的測試方法46-47
- 2.6.4 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)組成及裝置47-48
- 2.6.5 流場測量結(jié)果及討論48-57
- 2.7 本章小結(jié)57-58
- 第三章 轉(zhuǎn)籠結(jié)構(gòu)改進(jìn)及其性能研究58-73
- 3.1 慣性反旋渦59-60
- 3.2 新結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)籠1的模擬計(jì)算及分析60-65
- 3.2.1 新結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)籠1結(jié)構(gòu)介紹60-61
- 3.2.2 新結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)-1的模擬結(jié)果及分析61-65
- 3.3 新結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)籠-2的模擬計(jì)算及分析65-71
- 3.3.1 新結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)籠-2結(jié)構(gòu)介紹65-67
- 3.3.2 新轉(zhuǎn)籠結(jié)構(gòu)-2的模擬結(jié)果及分析67-71
- 3.4 本章小結(jié)71-73
- 第四章 結(jié)論與展望73-75
- 4.1 結(jié)論73-74
- 4.2 展望74-75
- 參考文獻(xiàn)75-79
- 致謝79-80
- 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文80-81
- 發(fā)表及已接受的論文80
- 待發(fā)表論文80-81
- 作者簡介81
- 導(dǎo)師簡介81-82
- 北京化工大學(xué) 碩士研究生學(xué)位論文答辯委員會(huì)決議書82-83
【引證文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:渦流空氣分級(jí)機(jī)流場的數(shù)值模擬與測量研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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