本文關(guān)鍵詞：柔性葉片螺旋輸送機理及仿真研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：傳統(tǒng)螺旋輸送器在輸送輕質(zhì)粉體顆粒物料時,會出現(xiàn)物料在管壁處積聚而導致“積屑瘤”的問題,對此本文提出一種柔性的離散狀螺旋葉片,作為螺旋輸送器的螺旋葉片,對輕質(zhì)粉體顆粒物料進行輸送。并以輸送量大和功耗小為研究目標,通過理論分析、仿真和試驗等手段,對柔性螺旋葉片的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行研究。 對輕質(zhì)粉體顆粒物料的堆積角、內(nèi)摩擦系數(shù)等進行了介紹,并對離散單元法的無滑動接觸模型、黏結(jié)接觸模型等接觸模型進行了分析,結(jié)合輕質(zhì)粉體顆粒物料的特點,選擇了適合輕質(zhì)粉體顆粒物料的接觸模型。 基于顆粒物質(zhì)力學、材料力學理論,對輕質(zhì)粉體顆粒物料與螺旋葉片相互作用關(guān)系進行研究,揭示柔性螺旋葉片輸送器的輸送機理。通過建立散體物料與柔性葉片相互作用數(shù)學模型,得到影響螺旋輸送器功耗及輸送量變化規(guī)律的結(jié)構(gòu)參數(shù)。 在顆粒物質(zhì)力學軟件EDEM中建立顆粒的仿真模型,導入不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的螺旋輸送器模型,包括螺旋直徑、螺旋升角、螺旋葉片間隙系數(shù)。在不同轉(zhuǎn)速下,對柔性螺旋輸送輕質(zhì)粉體顆粒物料的過程進行仿真模擬,并對其結(jié)果進行分析,得到螺旋直徑、螺旋升角、螺旋葉片間隙系數(shù)以及螺旋軸轉(zhuǎn)速對輸送量和功耗的影響。根據(jù)仿真結(jié)果可知,柔性螺旋輸送器輸送輕質(zhì)粉體顆粒物料時,應根據(jù)輕質(zhì)粉體顆粒物料的特性來制定螺旋輸送器結(jié)構(gòu)參數(shù)并配以相對應的轉(zhuǎn)速,從而使螺旋輸送器具有高的輸送量和低的能源消耗。 通過試驗對理論及仿真結(jié)果進行驗證,對比同一轉(zhuǎn)速下的轉(zhuǎn)矩曲線可知,試驗曲線的增長趨勢與理論分析及仿真曲線一致。
【關(guān)鍵詞】：螺旋輸送器 輕質(zhì)粉體顆粒物料 柔性螺旋葉片 EDEM仿真 試驗
【學位授予單位】：哈爾濱商業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH224
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目錄7-9
• 1 緒論9-13
• 1.1 課題的來源及研究意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢10-11
• 1.3 主要的研究內(nèi)容11-13
• 2 輸送對象的物理特性及力學性能分析13-21
• 2.1 散體物料13-14
• 2.1.1 散體物料的概念13
• 2.1.2 散體物料的物理特性13-14
• 2.1.3 散體物料的研究方法14
• 2.2 顆粒與顆粒之間的微觀作用分析14-20
• 2.2.1 散體單元法(DEM)的假設(shè)14-15
• 2.2.2 顆粒簡化的兩種模型15-16
• 2.2.3 接觸模型的種類及其應用范圍16-18
• 2.2.4 輕質(zhì)粉體顆粒的接觸模型18-20
• 2.3 本章小結(jié)20-21
• 3 柔性螺旋葉片的力學特性分析21-31
• 3.1 柔性螺旋葉片的特性分析21-23
• 3.1.1 柔性螺旋葉片的結(jié)構(gòu)21
• 3.1.2 柔性螺旋葉片的特性21-22
• 3.1.3 柔性螺旋葉片材料的選擇22-23
• 3.2 單根柔性葉片空載轉(zhuǎn)動時力學性能分析23-26
• 3.2.1 單根纖維束徑向的力學分析24-25
• 3.2.2 單根纖維束軸向的力學分析25-26
• 3.3 柔性螺旋葉片的結(jié)構(gòu)參數(shù)研究26-29
• 3.3.1 單根纖維束的直徑26-27
• 3.3.2 單根纖維束的的長度27-28
• 3.3.3 柔性纖維束的間隙系數(shù)28-29
• 3.4 本章小結(jié)29-31
• 4 輸送器物料輸送量及輸送功耗模型的建立31-37
• 4.1 單一顆粒運動狀態(tài)分析31-32
• 4.2 單位時間內(nèi)輸送質(zhì)量的計算32-33
• 4.3 物料與柔性螺旋功耗計算33-36
• 4.3.1 物料與柔性螺旋葉片相互作用的功耗33-34
• 4.3.2 物料與螺旋管壁相互作用的功耗34-35
• 4.3.3 克服柔性螺旋纖維彈性變形所需的功率35-36
• 4.4 本章小結(jié)36-37
• 5 離散元仿真分析及試驗驗證37-55
• 5.1 離散單元法(EDEM)軟件37
• 5.2 前期處理37-39
• 5.2.1 顆粒模型37-38
• 5.2.2 螺旋葉片模型描述38-39
• 5.3 動態(tài)模擬仿真設(shè)定39
• 5.4 結(jié)果及分析39-49
• 5.4.1 顆粒分布及數(shù)據(jù)結(jié)果39-42
• 5.4.2 不同因素對顆粒的分布及輸送距離的影響42-47
• 5.4.3 不同因素對顆粒的力矩的影響47-49
• 5.5 試驗驗證49-53
• 5.5.1 試驗設(shè)備及對象49-50
• 5.5.2 試驗方案50-51
• 5.5.3 結(jié)果及分析51-53
• 5.6 本章小結(jié)53-55
• 結(jié)論55-57
• 參考文獻57-61
• 致謝61

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本文編號：362739