本文關鍵詞：五柱塞秸稈燃料成型機虛擬設計及仿真分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：我國農(nóng)作物秸稈資源非常豐富，每年秸稈產(chǎn)量超過6億噸，有3.5億噸可以作為能源使用，是清潔的可再生能源。但由于秸稈燃燒方式與利用途徑單一、陳舊，秸稈能源燃燒效率低，甚至部分糧食主產(chǎn)區(qū)出現(xiàn)秸稈就地焚燒現(xiàn)象，造成秸稈資源浪費，加重化石燃料帶來的污染；因此生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)換技術的研究受到各方面的重視，其中秸稈固化成型技術可將農(nóng)村松散的秸稈壓縮成致密的、可替代煤的優(yōu)質(zhì)燃料，對于改善農(nóng)村生活質(zhì)量、保護農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境、增加農(nóng)民收入和促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。 五柱塞式秸稈燃料成型機主要是在達到世界先進水平、設計結(jié)構(gòu)屬世界首創(chuàng)的三柱塞式的基礎上進一步升級改造，嘗試在小幅度提高動力機功率的前提下，，降低秸稈煤的單產(chǎn)能耗并提高生產(chǎn)效率。其結(jié)構(gòu)主要包括主軸、偏心盤、連桿、銷軸、柱塞、成型模具、加料系統(tǒng)和加熱器等部件組成。作為一種新型的生物質(zhì)成型機，可為中國能源轉(zhuǎn)型作出一定的貢獻。 本文主要從以下幾個方面對五柱塞式秸稈燃料成型機進行了研究和分析： 1.利用SolidWorks軟件提供的建模功能完成五柱塞式秸稈燃料成型機的虛擬樣機建模操作，同時對模型進行全局干涉分析，以檢驗設計的合理性、可制造性和可裝配性。 2.利用ADAMS分析軟件對五柱塞式秸稈燃料成型機進行了運動仿真模擬分析。通過對整個壓縮機構(gòu)的分析得到了相關的運動曲線圖和在反作用力下的各運動副的受力曲線圖,確定了柱塞運動軌跡與擠壓過程中受力情況。 3.利用ANSYS生物質(zhì)成型過程進行了有限元分析，采用TARGEl69和CONTAl72接觸對恰當?shù)奶幚砹四＞吆统尚筒牧系慕佑|問題。通過有限元數(shù)值模擬分析得到了生物質(zhì)的流變規(guī)律。成型過程的分析研究對生物質(zhì)成型工藝的選擇優(yōu)化具有很好的應用和參考價值。 4.根據(jù)秸稈壓縮物理試驗確定溫度、濕度、模具成型錐形角對成型結(jié)果的影響，確定成型最佳參數(shù)。最后根據(jù)秸稈壓力位移曲線圖與試驗數(shù)據(jù)推導出秸稈擠壓成型應力位移方程。
【關鍵詞】：五柱塞 虛擬設計 有限元 試驗分析
【學位授予單位】：遼寧科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH122;S216.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 1.緒論10-18
• 1.1 研究背景10
• 1.2 生物質(zhì)能的重要性10-11
• 1.3 我國生物質(zhì)能發(fā)展現(xiàn)狀11-14
• 1.3.1 我國生物質(zhì)能資源狀況11-12
• 1.3.2 我國生物質(zhì)能利用情況12-13
• 1.3.3 我國生物質(zhì)能發(fā)展不足13-14
• 1.4 秸稈壓縮成型技術研究現(xiàn)狀14-17
• 1.4.1 秸稈壓縮成型理論現(xiàn)狀14
• 1.4.2 國外秸稈成型機發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.4.3 國內(nèi)秸稈成型機發(fā)展現(xiàn)狀15-17
• 1.5 本課題的研究意義17
• 1.6 本課題的研究內(nèi)容及方法17
• 1.7 本章小結(jié)17-18
• 2.機械系統(tǒng)性能仿真分析的相關理論18-27
• 2.1 機械系統(tǒng)及性能仿真分析技術概述18
• 2.1.1 機械系統(tǒng)概念18
• 2.1.2 性能仿真技術的定義18
• 2.2 機械系統(tǒng)性能仿真分析技術的相關理論及公式18-25
• 2.2.1 多體系統(tǒng)動力學的基本理論18-20
• 2.2.2 多體系統(tǒng)數(shù)學建模方程20-23
• 2.2.3 機械系統(tǒng)性能仿真分析中有限元理論的應用23-25
• 2.3 本課題中涉及的相關軟件25-26
• 2.3.1 ADAMS軟件的簡介25
• 2.3.2 ANSYS軟件簡介25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 3.虛擬樣機建模與動力仿真分析27-37
• 3.1 虛擬樣機技術概述27
• 3.1.1 虛擬樣機技術背景27
• 3.1.2 虛擬樣機技術的應用27
• 3.2 五柱塞式秸稈燃料成型機建模27-30
• 3.2.1 成型機工作原理及結(jié)構(gòu)28-29
• 3.2.2 建立成型機虛擬模型29-30
• 3.3 五柱塞式秸稈燃料成型機運動仿真30-36
• 3.3.1 設置工作環(huán)境30
• 3.3.2 物理模型生成30-32
• 3.3.3 運動學分析32-33
• 3.3.4 動力學分析33-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 4.秸稈壓縮成型分析37-54
• 4.1 秸稈壓縮成型仿真分析中有限元理論應用37
• 4.2 彈塑性分析37-40
• 4.2.1 屈服準則38-39
• 4.2.2 流動準則39
• 4.2.3 硬化準則39-40
• 4.3 秸稈壓縮成型過程模型建立40-46
• 4.3.1 模型建立40-41
• 4.3.2 模型的單元類型41
• 4.3.3 模型的材料屬性41-42
• 4.3.4 模型的網(wǎng)格劃分42-43
• 4.3.5 定義接觸43
• 4.3.6 建立接觸對43-44
• 4.3.7 定義實常數(shù)和關鍵字44-45
• 4.3.8 添加載荷與約束45-46
• 4.4 秸稈壓縮過程分析46-53
• 4.4.1 秸稈壓縮成型應力變化過程46-48
• 4.4.2 秸稈壓縮成型流動變化48-50
• 4.4.3 秸稈壓縮成型剪應力變化過程50-52
• 4.4.4 模具錐形孔角度對秸稈成型影響52-53
• 4.5 本章小結(jié)53-54
• 5.秸稈壓縮成型實驗與分析54-65
• 5.1 生物質(zhì)燃料成型因素分析54-55
• 5.1.1 原料的種類54
• 5.1.2 原料的粒度54
• 5.1.3 原料的含水率54
• 5.1.4 原料的加熱溫度54-55
• 5.1.5 模具錐形孔角度55
• 5.2 試驗準備工作55-56
• 5.2.1 試驗條件55
• 5.2.2 試驗材料55
• 5.2.3 試驗設備與工具55-56
• 5.3 試驗內(nèi)容與測試方法56-57
• 5.4 玉米秸稈物理特性試驗分析57-60
• 5.5 玉米秸稈壓力試驗分析60-64
• 5.5.1 試驗條件與方法60-61
• 5.5.2 秸稈壓縮成型應力位移方程61-64
• 5.6 本章小結(jié)64-65
• 6.結(jié)論與展望65-66
• 6.1 結(jié)論65
• 6.2 展望65-66
• 參考文獻66-69
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況69-70
• 致謝70-71
• 作者簡介71-72

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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  本文關鍵詞：五柱塞秸稈燃料成型機虛擬設計及仿真分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：343439