由于焊接工藝的特性,在焊接過程中不僅會產(chǎn)生噪聲和強(qiáng)光還會產(chǎn)生焊接煙塵。隨著焊接的持續(xù)進(jìn)行焊接煙塵的濃度迅速升高,當(dāng)煙塵濃度超過一定的允許濃度時,就會使焊接作業(yè)環(huán)境的空氣質(zhì)量下降,并對焊接人員的身體產(chǎn)生不良影響。本文針對這一情況設(shè)計制造了一種用于處理焊接煙塵的焊接煙塵凈化機(jī),但是在煙塵凈化機(jī)后期調(diào)試階段發(fā)現(xiàn),煙塵凈化機(jī)前端整流罩在結(jié)構(gòu)設(shè)計上存在不合理的地方。因此,為了優(yōu)化煙塵凈化機(jī)前端整流罩的結(jié)構(gòu),就有必要對焊接煙塵的擴(kuò)散過程進(jìn)行研究。本文以Fluent軟件為工具,以焊接煙塵為研究對象,基于氣固兩相流理論,分析了焊接煙塵的性質(zhì)及特征參數(shù),同時對在擴(kuò)散過程中焊接煙塵的受力及運動狀態(tài)進(jìn)行了分析;研究了數(shù)值模擬相關(guān)的理論基礎(chǔ),利用Fluent前處理軟件ICEM建立了焊接煙塵擴(kuò)散的幾何模型,設(shè)置好數(shù)值模擬條件及材料屬性參數(shù)后得到焊接煙塵擴(kuò)散過程的運動規(guī)律;設(shè)計了相關(guān)實驗,驗證了數(shù)值模擬方法的準(zhǔn)確性;然后建立了整流罩結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計依據(jù),利用數(shù)值模擬的方法分析了當(dāng)前整流罩在擴(kuò)張角設(shè)定上存在的問題;最后模擬了擴(kuò)張角分別在不同角度時的整流罩及吸氣管內(nèi)部流場分布情況,經(jīng)分析發(fā)現(xiàn):整流罩?jǐn)U張角在36度時,流... 

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 焊接煙塵形成機(jī)理的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 焊接煙塵擴(kuò)散過程的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 焊接煙塵控制方法的研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容
第2章 焊接煙塵擴(kuò)散過程分析及數(shù)值模擬理論基礎(chǔ)
    2.1 引言
    2.2 焊接煙塵的性質(zhì)及特征參數(shù)
        2.2.1 焊接煙塵的性質(zhì)
        2.2.2 焊接煙塵的特征參數(shù)
    2.3 焊接煙塵在擴(kuò)散過程中的受力及運動分析
        2.3.1 焊接煙塵在重力作用下的運動
        2.3.2 焊接煙塵在分子作用力下的運動
        2.3.3 焊接煙塵在外界氣流擾動力作用下的運動
    2.4 計算流體動力學(xué)與FLUENT軟件簡介
        2.4.1 計算流體動力學(xué)
        2.4.2 FLUENT軟件
    2.5 焊接煙塵擴(kuò)散過程數(shù)值模擬的理論基礎(chǔ)
        2.5.1 流體基本方程
        2.5.2 數(shù)值模擬計算方法
        2.5.3 連續(xù)相數(shù)值計算方法
        2.5.4 離散相數(shù)值計算方法
    2.6 本章小結(jié)
第3章 焊接煙塵擴(kuò)散過程的數(shù)值模擬
    3.1 引言
    3.2 幾何模型建立及數(shù)值模擬參數(shù)設(shè)定
        3.2.1 幾何模型建立及網(wǎng)格的劃分
        3.2.2 數(shù)值模擬參數(shù)的設(shè)定
    3.3 數(shù)值模擬結(jié)果與分析
        3.3.1 模型驗證
        3.3.2 速度場模擬分析
        3.3.3 湍流強(qiáng)度模擬分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 整流罩結(jié)構(gòu)優(yōu)化模擬
    4.1 引言
    4.2 幾何模型建立及數(shù)值模擬參數(shù)設(shè)定
        4.2.1 幾何模型建立及網(wǎng)格的劃分
        4.2.2 數(shù)值模擬參數(shù)的設(shè)定
    4.3 數(shù)值模擬結(jié)果與分析
    4.4 整流罩結(jié)構(gòu)優(yōu)化模擬
        4.4.1 幾何模型的建立及網(wǎng)格劃分
        4.4.2 數(shù)值模擬參數(shù)的設(shè)定
        4.4.3 數(shù)值模擬結(jié)果與分析
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]電動清掃車的新型清掃裝置設(shè)計與流場仿真[D]. 彭宇源.江蘇大學(xué) 2017
[4]密集焊接作業(yè)電焊煙塵擴(kuò)散特性與控制數(shù)值模擬[D]. 費振玲.江西理工大學(xué) 2015
[5]濕法煙氣脫硫除霧效率和流場優(yōu)化的數(shù)值模擬研究[D]. 郝雅潔.東南大學(xué) 2015
[6]全封閉散熱電機(jī)風(fēng)路內(nèi)流場和溫度場分布仿真及實驗分析[D]. 丁立.浙江大學(xué) 2015
[7]高大工業(yè)整體廠房焊接煙塵控制與置換通風(fēng)數(shù)值仿真平臺和試驗研究[D]. 王沨楓.湖南工業(yè)大學(xué) 2011
[8]汽車制造廠焊接車間置換通風(fēng)氣流組織優(yōu)化數(shù)值研究[D]. 賈玲.西安建筑科技大學(xué) 2010



本文編號：3688182