本文關(guān)鍵詞：周期性變化速比雙轉(zhuǎn)子混合器混合性能的研究

  更多相關(guān)文章： 周期性變化速比雙轉(zhuǎn)子混合器 實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬 數(shù)字圖像處理方法 量化評(píng)價(jià)混合性能 慣性

【摘要】：本課題旨在研究周期性變化速比雙轉(zhuǎn)子混合器的混合性能。首先,搭建了雙轉(zhuǎn)子混合器實(shí)驗(yàn)平臺(tái),并建立了數(shù)字圖像處理方法量化評(píng)價(jià)混合性能的實(shí)驗(yàn)方案。本文以聚丙烯紅色色母粒/聚丙烯為物料體系,分析了非充滿狀態(tài)下不同參數(shù)對(duì)雙轉(zhuǎn)子混合器混合性能的影響,同時(shí)驗(yàn)證了數(shù)字圖像處理方法量化評(píng)價(jià)混合性能的可行性。并結(jié)合實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬的研究,揭示充滿狀態(tài)下雙轉(zhuǎn)子混合器的混合性能及其混合機(jī)理。其次,采用數(shù)值模擬分析了周期變化速比雙轉(zhuǎn)子混合器的流場(chǎng)特征,并研究了周期性變化速比參數(shù)——速比變化幅度H與變化周期T對(duì)混合器內(nèi)流場(chǎng)特征參數(shù)的影響。在此基礎(chǔ)之上,通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了周期性變化速比不同工況下,雙轉(zhuǎn)子混合器混合性能的變化規(guī)律。此外,為了突出慣性作用的影響,通過(guò)增強(qiáng)物料體系局部密度來(lái)增強(qiáng)慣性作用,使周期性變化速比運(yùn)行模式中流體無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)得到體現(xiàn)。并通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了局部慣性作用增強(qiáng)前后,周期性變化速比不同參數(shù)對(duì)雙轉(zhuǎn)子混合器混合性能的影響。1、根據(jù)前人對(duì)間歇式混合器的研究,搭建了雙轉(zhuǎn)子混合器實(shí)驗(yàn)平臺(tái)�；谑聚檮╊伾植季鶆蛐�,編寫MATLAB程序,建立了混合性能量化評(píng)價(jià)體系——數(shù)字圖像處理方法。對(duì)比聚丙烯紅色色母粒/聚丙烯在混合器的混合效果,分析了非充滿狀態(tài)下不同參數(shù)對(duì)雙轉(zhuǎn)子混合器混合性能的影響。同時(shí),驗(yàn)證了數(shù)字圖像處理方法量化評(píng)價(jià)混合性能的可行性。2、建立雙轉(zhuǎn)子混合器二維幾何模型,采用數(shù)值模擬分析方法研究了周期性變化速比雙轉(zhuǎn)子混合器流場(chǎng)內(nèi)的流場(chǎng)特征,并分析了速比變化幅度與速比變化周期不同工況下,流場(chǎng)內(nèi)平均剪切應(yīng)力、耗散功率、轉(zhuǎn)子扭矩的變化規(guī)律。此外,應(yīng)用公式推導(dǎo)法分析了轉(zhuǎn)子相位差隨時(shí)間的瞬態(tài)變化情況。3、周期性變化速比雙轉(zhuǎn)子混合器混合性能的研究：通過(guò)聚丙烯紅色色母粒/聚丙烯共混實(shí)驗(yàn),探究了速比變化幅度與速比變化周期對(duì)周期性變化速比雙轉(zhuǎn)子混合器混合性能的影響。為了突出周期性變化速比運(yùn)行模式中慣性作用的影響,在物料體系中加入小鋼珠,通過(guò)增強(qiáng)物料體系局部密度來(lái)增強(qiáng)慣性作用,使周期性變化速比運(yùn)行模式中流體無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)得到體現(xiàn)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)探究了局部慣性作用增強(qiáng)前后,不同周期性變化速比運(yùn)行模式對(duì)雙轉(zhuǎn)子混合器混合性能的影響。4、為了較深入的了解雙轉(zhuǎn)混合器的工作原理,本文結(jié)合實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬的研究,揭示了物料充滿狀態(tài)時(shí)相對(duì)旋轉(zhuǎn)方向、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)了相位差等不同參數(shù)下雙轉(zhuǎn)子混合器的混合機(jī)理,并分析了以上參數(shù)對(duì)雙轉(zhuǎn)子混合器混合性能的影響。本文研究?jī)?nèi)容拓展了間歇式雙轉(zhuǎn)子混合器的驅(qū)動(dòng)模式,豐富了物料混合運(yùn)動(dòng)形式,并提出了綜合量化評(píng)價(jià)混合性能的理論體系。
【關(guān)鍵詞】：周期性變化速比雙轉(zhuǎn)子混合器 實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬 數(shù)字圖像處理方法 量化評(píng)價(jià)混合性能 慣性
【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】：2016
【分類號(hào)】：TQ051.71
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-15
• 第一章 緒論15-25
• 1.1 課題來(lái)源15-16
• 1.2 間歇式混合器16-19
• 1.2.1 間歇式混合器混合性能的研究16-18
• 1.2.2 間歇式混合器的混合應(yīng)用18-19
• 1.3 混合性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)19-23
• 1.3.1 實(shí)驗(yàn)法混合性能評(píng)價(jià)指標(biāo)19-20
• 1.3.2 數(shù)值模擬混合性能評(píng)價(jià)指標(biāo)20-23
• 1.4 本文研究?jī)?nèi)容23-25
• 第二章 基于數(shù)字圖像處理方法的雙轉(zhuǎn)子混合器混合性能評(píng)價(jià)25-45
• 2.1 實(shí)驗(yàn)25-27
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)裝備25-26
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)物料26
• 2.1.3 實(shí)驗(yàn)流程26-27
• 2.2 混合效果量化評(píng)價(jià)指標(biāo)27-29
• 2.3 結(jié)果與分析29-42
• 2.3.1 混合時(shí)間對(duì)雙轉(zhuǎn)子混合器混合性能的影響29-32
• 2.3.2 填充度對(duì)雙轉(zhuǎn)子混合器混合性能的影響32-35
• 2.3.3 速比對(duì)雙轉(zhuǎn)子混合器混合性能的影響35-39
• 2.3.4 轉(zhuǎn)子相對(duì)旋轉(zhuǎn)方向與喂料方式對(duì)雙轉(zhuǎn)子混合器混合性能的影響39-42
• 2.4 本章小結(jié)42-45
• 第三章 周期性變化速比雙轉(zhuǎn)子混合器流場(chǎng)特征的數(shù)值模擬研究45-65
• 3.1 數(shù)值模擬45-49
• 3.1.1 幾何模型及工況說(shuō)明45-48
• 3.1.2 基本假設(shè)及數(shù)學(xué)方程48
• 3.1.3 網(wǎng)格劃分與邊界條件48-49
• 3.2 周期性變化速比雙轉(zhuǎn)子混合器左右轉(zhuǎn)子相位差的計(jì)算49-51
• 3.2.1 轉(zhuǎn)子角速度50
• 3.2.2 時(shí)間t內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)的角度50-51
• 3.2.3 左右轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)的相位差51
• 3.3 結(jié)果與分析51-63
• 3.3.1 剪切應(yīng)力場(chǎng)分布及其統(tǒng)計(jì)分析52-56
• 3.3.2 耗散功率56-57
• 3.3.3 轉(zhuǎn)子扭矩57-59
• 3.3.4 轉(zhuǎn)子相位差59-63
• 3.4 本章結(jié)論63-65
• 第四章 周期性變化速比雙轉(zhuǎn)子混合器混合性能的實(shí)驗(yàn)探究65-77
• 4.1 介紹65-66
• 4.2 實(shí)驗(yàn)66-68
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與物料66-67
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)流程67
• 4.2.3 局部慣性增強(qiáng)及調(diào)節(jié)67-68
• 4.3 結(jié)論與分析68-75
• 4.3.1 鋼珠對(duì)混合效果的改善作用68-70
• 4.3.2 局部慣性增強(qiáng)前后速比變化幅度H對(duì)混合性能的影響70-73
• 4.3.3 局部慣性增強(qiáng)前后速比變化周期T對(duì)混合性能的影響73-75
• 4.4 本章結(jié)論75-77
• 第五章 結(jié)論與展望77-79
• 5.1 論文的主要結(jié)論77-78
• 5.2 對(duì)課題研究的展望78-79
• 參考文獻(xiàn)79-83
• 附錄83-97
• 致謝97-99
• 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文99-101
• 作者與導(dǎo)師簡(jiǎn)介101-102
• 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102-103

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 繆國(guó)斌;田華;謝林生;;雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)混煉段的剪切應(yīng)力[J];常州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年04期

2 畢超;閆新華;付志峰;江波;;連續(xù)混煉裝備混合性能的對(duì)比研究[J];工程塑料應(yīng)用;2010年06期

3 Paul W. Cleary;Matthew D. Sinnott;;Assessing mixing characteristics of particle-mixing and granulation devices[J];Particuology;2008年06期

，

本文編號(hào)：939970