發(fā)布時(shí)間：2017-09-07 20:26

  本文關(guān)鍵詞：攪拌器結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)硫酸銅結(jié)晶效率的影響研究

  更多相關(guān)文章： 攪拌器 CFD 槳葉形式 安裝結(jié)構(gòu)

【摘要】：攪拌設(shè)備已經(jīng)在眾多行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用,而攪拌器作為攪拌設(shè)備的核心部件,其結(jié)構(gòu)形式對(duì)攪拌設(shè)備的性能往往有著決定性的影響。云南某冶金企業(yè)通過(guò)攪拌降溫結(jié)晶的方式生產(chǎn)硫酸銅晶體,在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中,該攪拌降溫結(jié)晶設(shè)備的性能較低,導(dǎo)致硫酸銅結(jié)晶效率低下,嚴(yán)重影響了企業(yè)的生產(chǎn)效率。因此,通過(guò)對(duì)攪拌器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化,提升攪拌設(shè)備的性能,從而提高硫酸銅結(jié)晶的效率,增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益顯得至關(guān)重要。本文在國(guó)內(nèi)外研究的基礎(chǔ)上,以該設(shè)備的攪拌器為研究對(duì)象,研究攪拌器結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)硫酸銅結(jié)晶效率的影響。利用CFD數(shù)值模擬技術(shù),對(duì)企業(yè)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的攪拌器的工作過(guò)程,進(jìn)行數(shù)值模擬。將模擬結(jié)果的功率值與功率的理論計(jì)算值進(jìn)行對(duì)比；同時(shí),將模擬得到的攪拌槽內(nèi)的降溫曲線,與實(shí)驗(yàn)測(cè)得的降溫曲線進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了模擬的可行性。然后,模擬9組不同槳葉形式下的攪拌器組合,通過(guò)分析攪拌過(guò)程的溫度場(chǎng)、速度場(chǎng)和濃度場(chǎng),以降溫速率、平均流速和不均勻度為指標(biāo),研究不同攪拌器槳葉形式對(duì)結(jié)晶效率的影響,并找到最優(yōu)槳葉組合。最后,研究不同下層槳葉離底距離以及槳葉的層間距的攪拌器,對(duì)硫酸銅結(jié)晶效率的影響,并得到硫酸銅降溫結(jié)晶攪拌設(shè)備攪拌器的最佳安裝結(jié)構(gòu)參數(shù)。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)上層槳葉為CBY式槳葉,下層槳葉為推進(jìn)式槳葉的雙層攪拌器組合可以有效的提高硫酸銅降溫結(jié)晶的效率。得到了當(dāng)下層槳葉離底距離為攪拌槽直徑的1/5,層間距為攪拌器作用直徑的1.1倍時(shí),為雙層攪拌器的最佳安裝結(jié)構(gòu)參數(shù),該結(jié)構(gòu)參數(shù)下的攪拌器,可以使硫酸銅結(jié)晶效率達(dá)到最高。
【關(guān)鍵詞】：攪拌器 CFD 槳葉形式 安裝結(jié)構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ051.72;TQ131.21
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-23
• 1.1 硫酸銅生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介11-14
• 1.1.1 硫酸銅簡(jiǎn)介11-12
• 1.1.2 硫酸銅生產(chǎn)工藝12-14
• 1.2 攪拌器簡(jiǎn)介14-17
• 1.3 攪拌器研究方法及手段17-20
• 1.3.1 實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法17-18
• 1.3.2 計(jì)算流體力學(xué)18-19
• 1.3.3 攪拌器的研究現(xiàn)狀19-20
• 1.3.4 總結(jié)20
• 1.4 論文研究的背景及意義20-21
• 1.5 論文研究的內(nèi)容21-23
• 第二章 攪拌工作過(guò)程數(shù)值模擬方法介紹23-33
• 2.1 CFD軟件簡(jiǎn)述23-24
• 2.2 CFD技術(shù)應(yīng)用于攪拌器24-32
• 2.2.1 攪拌區(qū)域的處理25-26
• 2.2.2 多相流的處理26-27
• 2.2.3 基本控制方程27-30
• 2.2.4 熱分析30-32
• 2.3 本章小結(jié)32-33
• 第三章 攪拌過(guò)程CFD數(shù)值模擬的可行性實(shí)驗(yàn)33-53
• 3.1 實(shí)驗(yàn)測(cè)量33-39
• 3.1.1 硫酸銅溶液數(shù)據(jù)測(cè)量33-35
• 3.1.2 固相數(shù)據(jù)測(cè)量35-36
• 3.1.3 攪拌轉(zhuǎn)速36-37
• 3.1.4 溫度測(cè)量37-39
• 3.2 攪拌設(shè)備CFD數(shù)值模擬39-45
• 3.2.1 三維建模39-42
• 3.2.2 攪拌器葉區(qū)域處理42-43
• 3.2.3 模型網(wǎng)格劃分43-44
• 3.2.4 邊界條件設(shè)定44-45
• 3.3 CFD模擬結(jié)果與理論值和實(shí)驗(yàn)值對(duì)比45-51
• 3.3.1 攪拌功率對(duì)比45-47
• 3.3.2 溫度值對(duì)比47-51
• 3.3.3 進(jìn)液口與溢流口流量驗(yàn)證51
• 3.4 本章小結(jié)51-53
• 第四章 不同槳葉及組合形式對(duì)結(jié)晶效率的影響研究53-75
• 4.1 槳葉形式簡(jiǎn)介53-56
• 4.2 槳葉組合56-57
• 4.3 結(jié)晶工藝參數(shù)與仿真參數(shù)的相關(guān)性57-58
• 4.4 CFD模擬結(jié)果分析58-72
• 4.4.1 溫度分析58-60
• 4.4.2 溶液速度分析60-67
• 4.4.3 晶體濃度分析67-71
• 4.4.4 進(jìn)液口與溢流口流量計(jì)算71-72
• 4.5 本章小結(jié)72-75
• 第五章 槳葉安裝位置對(duì)結(jié)晶效率的影響研究75-93
• 5.1 不同模型結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)75-76
• 5.2 下層槳葉離底距離對(duì)結(jié)晶效率影響的研究76-85
• 5.2.1 溫度分析76-78
• 5.2.2 溶液速度分析78-82
• 5.2.3 晶體濃度分析82-85
• 5.2.4 進(jìn)液口與溢流口流量計(jì)算85
• 5.3 槳葉層間距對(duì)結(jié)晶效率影響的研究85-92
• 5.3.1 溫度分析85-87
• 5.3.2 溶液速度分析87-90
• 5.3.3 晶體濃度分析90-92
• 5.3.4 進(jìn)液口與溢流口流量計(jì)算92
• 5.4 本章小結(jié)92-93
• 第六章 結(jié)論與展望93-95
• 6.1 結(jié)論93-94
• 6.2 不足與展望94-95
• 致謝95-97
• 參考文獻(xiàn)97-101
• 附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文101

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3 ;昌飛研制亞洲最大復(fù)合材料槳葉 試制到交付6個(gè)月[J];玻璃鋼/復(fù)合材料;2014年02期

4 王軍;馮國(guó)旭;程小全;汪源龍;;穿孔損傷位置對(duì)復(fù)合材料槳葉振動(dòng)特性的影響[J];復(fù)合材料學(xué)報(bào);2011年01期

5 孫中濤;王華明;;旋翼復(fù)合材料槳葉彈損穿孔的有限元建模方法[J];玻璃鋼/復(fù)合材料;2013年01期

6 曾曉松,譚瓊;攪拌槳葉的改進(jìn)[J];醫(yī)藥工程設(shè)計(jì);1995年06期

7 程小全;王飛;胡仁偉;江善元;;含穿孔損傷復(fù)合材料槳葉結(jié)構(gòu)的振動(dòng)特性[J];復(fù)合材料學(xué)報(bào);2010年02期

8 詹小斌;李錫文;鄒大軍;;立式捏合機(jī)槳葉截面設(shè)計(jì)參數(shù)分析[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年08期

9 尹維龍;向錦武;;彈性耦合對(duì)直升機(jī)復(fù)合材料槳葉穩(wěn)定性的影響[J];復(fù)合材料學(xué)報(bào);2006年04期

10 羅光漢;螺旋槳葉的坐標(biāo)方程描述及劃線作圖[J];鑄造;1998年05期

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1 馮國(guó)旭;王軍;汪源龍;程小全;;直升機(jī)復(fù)合材料槳葉振動(dòng)調(diào)頻研究[A];復(fù)合材料：創(chuàng)新與可持續(xù)發(fā)展(下冊(cè))[C];2010年

2 王正偉;楊建明;瞿倫富;吳玉林;賀永成;;轉(zhuǎn)槳機(jī)組槳葉開(kāi)度對(duì)槳葉振動(dòng)特性的影響[A];第六屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第三卷）[C];1997年

3 梁廷偉;于金濤;陳予恕;;直升機(jī)標(biāo)準(zhǔn)槳葉動(dòng)平衡試驗(yàn)揮舞穩(wěn)定性分析[A];第十二屆全國(guó)非線性振動(dòng)暨第九屆全國(guó)非線性動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

4 施曉春;;無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在復(fù)合材料槳葉中的應(yīng)用[A];面向航空試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)——2013年航空試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)峰會(huì)暨學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2013年

5 高宇劍;張剛鋒;程小全;;含穿透損傷復(fù)合材料槳葉靜強(qiáng)度分析[A];經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變與自主創(chuàng)新——第十二屆中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)年會(huì)（第二卷）[C];2010年

6 馮國(guó)旭;王軍;楊亞?wèn)|;程小全;;直升機(jī)復(fù)合材料主槳葉振動(dòng)特性分析[A];經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變與自主創(chuàng)新——第十二屆中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)年會(huì)（第二卷）[C];2010年

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8 王飛;程小全;汪源龍;王軍;;含纖維斷裂和分層損傷復(fù)合材料槳葉結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性[A];復(fù)合材料：創(chuàng)新與可持續(xù)發(fā)展(下冊(cè))[C];2010年

9 李澤成;劉朋;熊紫英;嚴(yán)斌;;螺旋槳的振動(dòng)特性分析[A];第十四屆船舶水下噪聲學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];2013年

10 張現(xiàn)海;;青居電站轉(zhuǎn)輪槳葉和導(dǎo)葉協(xié)聯(lián)運(yùn)行的故障診斷和處理[A];全國(guó)大中型水電廠技術(shù)協(xié)作網(wǎng)第十屆(2013年)年會(huì)論文集[C];2013年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 霍濤;高速槳葉的斷裂與拆裝工藝[N];中國(guó)船舶報(bào);2005年

2 崔連君　周新旗;昌飛交付第100架份直八主槳葉[N];中國(guó)航空?qǐng)?bào);2009年

3 江非;昌飛公司創(chuàng)新思路提升競(jìng)爭(zhēng)力[N];中國(guó)航空?qǐng)?bào);2009年

4 范飛虹;志在航空展宏圖[N];中國(guó)航空?qǐng)?bào);2005年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 陳琨;直升機(jī)復(fù)合材料槳葉動(dòng)力學(xué)減振優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D];南京航空航天大學(xué);2014年

2 梁廷偉;直升機(jī)標(biāo)準(zhǔn)槳葉特性參數(shù)測(cè)量技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

3 張東彥;劃艇槳葉水動(dòng)力性能數(shù)值模擬研究[D];武漢理工大學(xué);2012年

4 馬存旺;直升機(jī)復(fù)合材料槳葉分層特性及疲勞壽命研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年

5 王榮;直升機(jī)旋翼槳轂振動(dòng)載荷與槳葉動(dòng)態(tài)失速控制[D];南京航空航天大學(xué);2012年

6 楊建靈;基于整體參數(shù)化定義的直升機(jī)槳葉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化[D];南京航空航天大學(xué);2013年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 杜江泳;高溫熔鹽槳葉換熱器研究[D];南京理工大學(xué);2015年

2 陳光炯;基于頻域法的直升機(jī)旋轉(zhuǎn)槳葉模型分布動(dòng)載荷識(shí)別[D];南京航空航天大學(xué);2014年

3 丁科;新型家用和面機(jī)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)[D];哈爾濱理工大學(xué);2011年

4 寧曉光;礦漿攪拌過(guò)程中砂粒對(duì)槳葉的沖蝕磨損研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2016年

5 郝魁;淺�！土魉俸Ｓ虺绷髂芩捷S槳葉的設(shè)計(jì)研究[D];太原科技大學(xué);2015年

6 徐震洲;低流速潮流能捕能槳葉動(dòng)力優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];太原科技大學(xué);2015年

7 張楷;攪拌器結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)硫酸銅結(jié)晶效率的影響研究[D];昆明理工大學(xué);2016年

8 王羽;含損傷復(fù)合材料槳葉結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性研究[D];中國(guó)民航大學(xué);2009年

9 關(guān)英波;立式捏合機(jī)攪拌槳葉的力學(xué)數(shù)值分析[D];華中科技大學(xué);2007年

10 馬鑫;攪拌槳葉表面應(yīng)力的測(cè)量及分析[D];北京化工大學(xué);2000年

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