本文選題：圓盤管道輸送技術(shù)　切入點：U形側(cè)壓力　出處：《太原理工大學》2015年博士論文

【摘要】：世界經(jīng)濟的快速發(fā)展，增加了人們對能源的需求，能源問題已經(jīng)成為影響各國經(jīng)濟發(fā)展速度的戰(zhàn)略性問題。進入21世紀，作為輸送線路技術(shù)的革命，低成本高效率的圓盤管道刮板輸送機會逐漸獲得人們的青睞。開展圓盤管道刮板輸送機的研究和設計，對于提高整機性能、推廣應用、促進綠色低碳經(jīng)濟的發(fā)展具有重要意義。 國內(nèi)，圓盤管道刮板輸送機的研究相對滯后，經(jīng)過近十年的研究，其性能雖有一定程度的改進，但相比國外存在規(guī)模不大、能耗高、適用范圍小等現(xiàn)象。本文在“智能倉儲與搬運山西省重點實驗室”建設項目資助下，針對國內(nèi)圓盤管道刮板輸送機設計理論不完善、實驗研究薄弱及設計方案評判依據(jù)缺乏等問題進行研究，對推動國內(nèi)圓盤管道刮板輸送機的發(fā)展具有重要意義。 針對國內(nèi)圓盤管道刮板輸送機理論研究不完善的問題，根據(jù)散體物料極限平衡條件，分析圓盤管道刮板輸送機刮板作用于物料的靜態(tài)力及刮板作用力的傳播區(qū)域，得到圓盤管道刮板輸送機刮板極限節(jié)距計算公式。引入物料參與刮板鏈條動張力不均勻程度系數(shù)，修正了刮板鏈條動張力計算公式。針對圓盤管道刮板輸送機圓管料槽的特殊結(jié)構(gòu)，，水平輸送時按物料的填充量利用分段函數(shù)推導出了相應的側(cè)壓力計算公式，并采用MATLAB繪制了側(cè)壓力分布曲線，得到與已有文獻中所述的圓形分布截然不同的拋物線形或U字形分布結(jié)論，并導出了圓盤管道刮板輸送機運行阻力的計算公式，走出了目前靠經(jīng)驗估算或利用刮板輸送機、埋刮板輸送機理論進行圓盤管道刮板輸送機設計計算的困境，為圓盤管道刮板輸送機的合理設計提供了理論基礎。 目前使用的力學分析軟件，由于它們所研究的問題要求在數(shù)學上具有連續(xù)性，因而不能模擬散體物料在輸送過程中的運動特征。圓盤管道刮板輸送機的整機性能不僅受設計、制造、安裝等因素的影響，很大程度上受物料運動參數(shù)的影響，為了提高圓盤管道刮板輸送機的整機性能，解決目前缺乏計算機模擬仿真實驗設計方法的問題，建立圓盤管道刮板輸送機仿真模型，基于EDEM仿真軟件模擬大豆顆粒在輸送過程的宏觀運動情況，借助顆粒速度、平均速度、平均動能及鋼絲繩平均張力的曲線分布圖，獲取圓盤管道刮板輸送機的運行參數(shù)并研究其整機性能，解決了通過現(xiàn)場實驗獲取數(shù)據(jù)的問題，為圓盤管道刮板輸送機的設計提供了一種計算機模擬仿真實驗方法。 為了解決設計過程中運行參數(shù)匹配的多種方案選擇問題，應用TOPSIS多屬性決策法評價圓盤管道刮板輸送機的多種設計方案并對結(jié)果排序，得到使圓盤管道刮板輸送機整機性能較優(yōu)的設計方案及不同填充率下整機性能的優(yōu)劣變化趨勢，為圓盤管道刮板輸送機設計方案的確定提供了一種簡潔、高效的評價方法和評判依據(jù)。 在制造廠，對圓盤管道刮板輸送機進行了實驗研究，測試了鏈條張力、運行噪聲和電機實際輸出功率，結(jié)果表明實驗測試結(jié)果與理論計算、EDEM仿真和TOPSIS評價結(jié)論一致。通過實驗驗證了理論研究、EDEM仿真及TOPSIS評價方法的可行性，為國內(nèi)圓盤管道刮板輸送機的設計提供了理論基礎、模擬仿真實驗方法和設計方案評判依據(jù)并積累了數(shù)據(jù)和經(jīng)驗。 綜上所述，本文的研究為圓盤管道刮板輸送機的設計提供了理論支撐，對圓盤管道刮板輸送機的發(fā)展和推廣應用及輸送技術(shù)的節(jié)能化、綠色化具有重要的意義。
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【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TD528.3

【參考文獻】

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本文編號：1673103