本文關(guān)鍵詞：泥沙分選裝置設(shè)計與試驗研究

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【摘要】：泥沙淤積是諸多河流自然災(zāi)害的主要誘因,其造成的河道縮小,地上懸河等問題日趨嚴峻,泥沙的治理和如何高效的利用好泥沙資源也一直是專家學(xué)者研究的熱點。本文以黃河為例,通過對泥沙災(zāi)害性和可利用性的分析,設(shè)計制作了泥沙分選裝置,并對其分選性能進行了深入研究。主要內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)以黃河為例,闡述了泥沙災(zāi)害性、可利用性以及治理的迫切性。探究了泥沙利用和泥沙分選研究現(xiàn)狀,介紹了泥沙顆粒在重力場和離心場下的沉降模式和離心沉降的分離原理,為分選裝置的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的計算提供了理論依據(jù)。(2)泥沙分選裝置的設(shè)計研究。利用離心沉降的分離原理,計算分選裝置的主要結(jié)構(gòu)參數(shù),主要包括:粗、中、細沙在沉降區(qū)(層流區(qū)、紊流區(qū)、過渡區(qū))內(nèi)的沉速計算,在不同分選頻率下粗、中、細三類沙沉降區(qū)域半徑之比,設(shè)定頻率下粗、中、細沙的沉降區(qū)域的半徑,分選裝置進沙孔和出沙孔位置和孔徑計算等。(3)裝置制作完成后,提出了分選試驗方法,探究了裝置底部集沙環(huán)形式、分選桶高度、攪動葉片轉(zhuǎn)動頻率和裝置內(nèi)水體工作狀態(tài)對分選效果的影響程度。試驗后采集各出沙孔樣沙稱重,得到最優(yōu)粗沙收集率82.08%,最優(yōu)中沙收集率47.66%,最優(yōu)細沙收集率52.83%。(4)得出試驗數(shù)據(jù)后,對數(shù)據(jù)進行對比分析,通過多指標混合正交試驗法,探究了攪動葉片轉(zhuǎn)動頻率、分離桶高度和桶內(nèi)水體工作狀態(tài)三個因素對分選性能的影響,得到結(jié)論:分選桶高度水體工作狀態(tài)攪動葉片轉(zhuǎn)動頻率。通過層次分析法(AHP)對試驗結(jié)果進行優(yōu)化,得到裝置工作的最優(yōu)方案,即分選桶高度為1.2m,水體工作狀態(tài)為靜水,攪動葉片轉(zhuǎn)動頻率為5.5Hz時,分選效果最好。通過本試驗裝置,在一定程度上實現(xiàn)了泥沙按粗、中、細三級粒徑標準的分離,為今后泥沙的深層次開發(fā)和利用進奠定基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：泥沙分選裝置 設(shè)計 試驗 最優(yōu)工況
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TV14
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-19
• 1.1 研究背景與意義9-12
• 1.1.1 研究背景9-10
• 1.1.2 研究意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 黃河泥沙應(yīng)用現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 泥沙沉降研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.3 分選模型研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 本試驗研究內(nèi)容與技術(shù)路線16-19
• 1.3.1 泥沙分選裝置構(gòu)想16-17
• 1.3.2 研究內(nèi)容17
• 1.3.3 技術(shù)路線17-19
• 2 泥沙分選裝置設(shè)計19-44
• 2.1 裝置模型設(shè)計19-21
• 2.1.1 基本思路和技術(shù)優(yōu)勢19-20
• 2.1.2 分選裝置簡介20-21
• 2.2 裝置參數(shù)設(shè)計21-42
• 2.2.1 沉降分離計算原理21-26
• 2.2.2 裝置結(jié)構(gòu)形狀設(shè)計26-42
• 2.3 裝置變量設(shè)計42-44
• 2.3.1 變量組成42
• 2.3.2 試驗組合設(shè)計42-44
• 3 試驗方案和數(shù)據(jù)采集44-56
• 3.1 試驗方案44-46
• 3.1.1 分選裝置布置44-45
• 3.1.2 試驗用沙選取45-46
• 3.1.3 試驗內(nèi)容設(shè)計46
• 3.2 數(shù)據(jù)采集46-56
• 4 試驗數(shù)據(jù)分析56-78
• 4.1 不同因素對分選效果的影響56-67
• 4.1.1 底部集沙環(huán)形式對分選效果的影響61-63
• 4.1.2 葉片轉(zhuǎn)動頻率對分選效果的影響63-64
• 4.1.3 分離桶高度對分選效果的影響64-65
• 4.1.4 水體工作狀態(tài)對試驗結(jié)果的影響65-67
• 4.1.5 結(jié)論67
• 4.2 多指標混合正交試驗分析67-74
• 4.2.1 試驗因素與試驗指標67-68
• 4.2.2 正交試驗結(jié)果與數(shù)據(jù)分析68-74
• 4.3 層次分析法74-76
• 4.3.1 層次分析法基本原理74
• 4.3.2 分析過程74-76
• 4.4 結(jié)論76-78
• 5 結(jié)論與展望78-81
• 5.1 結(jié)論78-79
• 5.2 展望79-81
• 參考文獻81-84
• 個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果84-85
• 致謝85-86

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

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本文編號：929158