風(fēng)—篩式土壤殘膜分離裝置內(nèi)氣—固流場試驗與分析
發(fā)布時間:2021-06-22 17:13
地膜覆蓋栽培技術(shù)自引入我國以來,地膜用量在不斷增加,在帶來顯著經(jīng)濟(jì)效益的同時,也產(chǎn)生了嚴(yán)重的負(fù)面影響。每年在田野、土壤、溝河中都會殘存大量塑料薄膜,既影響農(nóng)作物的生長、降低產(chǎn)量,還會對農(nóng)機(jī)具的田間作業(yè)造成影響。從我國殘膜的使用特點(diǎn)及目前殘膜回收機(jī)械的回收效果來看,殘留在耕層內(nèi)的殘膜碎片較難以回收,殘膜碎片不能完全被清除,“白色污染”就不能徹底治理。本文為了研究提高耕層殘膜的回收率,設(shè)計了風(fēng)篩式土壤殘膜分離平臺裝置,裝置采用雙曲柄機(jī)構(gòu)來減小裝置的振動性,利用Pro/e軟件對裝置進(jìn)行了參數(shù)化設(shè)計和仿真運(yùn)動分析。對土壤殘膜進(jìn)行了無氣流條件下的篩分試驗,利用極差、方差法對殘膜篩分率和有利于風(fēng)篩試驗的篩面后區(qū)殘膜含量進(jìn)行了分析,優(yōu)選了振動篩參數(shù)組合。對篩分裝置內(nèi)的氣流場進(jìn)行了布點(diǎn)測量,分析了裝置內(nèi)的氣流場規(guī)律,并結(jié)合FLUENT對氣流場的數(shù)值模擬對離心風(fēng)機(jī)安裝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)選。并對土壤殘膜進(jìn)行了風(fēng)篩試驗,得出了振動篩和離心風(fēng)機(jī)的最佳參數(shù)組合為離心風(fēng)機(jī)傾角5°,出風(fēng)口風(fēng)速20m/s,曲柄轉(zhuǎn)速180r/min,篩面傾角6°,魚鱗篩開度為20°,此時的殘膜回收率為93.2%。
【文章來源】:塔里木大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國內(nèi)殘膜回收機(jī)械研究現(xiàn)狀
1.2.2 國外殘膜回收機(jī)械研究現(xiàn)狀
1.2.3 篩分裝置及氣流場的研究現(xiàn)狀
1.3 課題研究的目的與意義
1.4 研究內(nèi)容和目標(biāo)
1.4.1 研究目標(biāo)
1.4.2 研究內(nèi)容
第2章 振動篩的運(yùn)動分析
2.1 設(shè)計原理
2.2 篩體運(yùn)動分析
2.3 氣流場中單顆粒物料在篩面上的運(yùn)動分析
2.3.1 當(dāng)篩體有向左的運(yùn)動趨勢
2.3.2 當(dāng)篩體有向右的運(yùn)動趨勢
2.3.3 物料起跳臨界指標(biāo)
2.3.4 運(yùn)動狀態(tài)總結(jié)
2.4 本章小結(jié)
第3章 基于Pro/E振動篩的設(shè)計與運(yùn)動仿真分析
3.1 振動篩裝置工作參數(shù)的確定
3.2 基于Pro/E的土壤殘膜振動篩的建模
3.2.1 構(gòu)件的參數(shù)化建模設(shè)計
3.2.2 振動篩機(jī)構(gòu)的虛擬裝配設(shè)計
3.3 運(yùn)動仿真分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 篩選裝置試驗研究
4.1 調(diào)試預(yù)試驗
4.1.1 土壤含水率的測定
4.1.2 曲柄轉(zhuǎn)速的選擇
4.2 對于有物料,無氣流情況下的試驗
4.3 試驗與分析
4.3.1 對振動篩篩面a區(qū)殘膜殘留率的試驗分析
4.3.2 對振動篩篩面b區(qū)殘膜殘留率的試驗分析
4.3.3 對振動篩總篩分率的試驗分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 氣流速度測定分析
5.1 調(diào)試預(yù)試驗
5.1.1 離心風(fēng)機(jī)傾角度范圍的選擇試驗
5.1.2 風(fēng)速大小的選擇試驗
5.2 在無物料,有氣流情況下的試驗
5.3 試驗數(shù)據(jù)測量及分析
5.3.1 數(shù)據(jù)測量
5.3.2 數(shù)據(jù)分析
5.4 本章小結(jié)
第6章 基于FLUENT篩分裝置內(nèi)氣流場的仿真分析
6.1 軟件簡介
6.2 流體運(yùn)動基本方程
6.3 利用GAMBIT建立幾何模型和網(wǎng)格劃分
6.3.1 建立幾何模型
6.3.2 網(wǎng)格劃分
6.3.3 邊界條件
6.4 FLUENT仿真模擬
6.4.1 仿真與氣流速度測定對比分析
6.4.2 仿真分析及參數(shù)選擇
6.5 風(fēng)篩式土壤殘膜振動篩篩分效果試驗
第7章 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于參數(shù)化建模的強(qiáng)制慣性分離室氣流清選原理研究[J]. 王立軍,潘志洋. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2014(03)
[2]貫流式谷物清選裝置氣固兩相流數(shù)值模擬與試驗[J]. 杜小強(qiáng),肖夢華,胡小欽,陳建能,趙勻. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2014(03)
[3]國內(nèi)外地膜應(yīng)用及回收裝備的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 張佳喜,謝建華,薛黨勤,韓晶,侯書林. 農(nóng)機(jī)化研究. 2013(12)
[4]平面振動篩分裝置氣流場的數(shù)值模擬與試驗[J]. 李驊,尹文慶,何文龍. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2013(06)
[5]新疆兵團(tuán)殘膜機(jī)械化回收現(xiàn)狀分析[J]. 王鵬,曹衛(wèi)彬,張鵬,張振國,王僑. 農(nóng)機(jī)化研究. 2013(09)
[6]一種殘膜回收復(fù)式作業(yè)機(jī)的設(shè)計[J]. 謝建華,侯書林,劉英超. 農(nóng)機(jī)化研究. 2013(06)
[7]農(nóng)用殘地膜回收機(jī)械發(fā)展概述[J]. 王福義. 農(nóng)業(yè)科技與裝備. 2012(09)
[8]有關(guān)殘膜回收技術(shù)的分析探討[J]. 沙吾列·居馬漢. 農(nóng)村牧區(qū)機(jī)械化. 2012(03)
[9]風(fēng)篩式清選裝置振動篩上物料運(yùn)動CFD-DEM數(shù)值模擬[J]. 李洪昌,李耀明,唐忠,徐立章. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2012(02)
[10]花生聯(lián)合收獲機(jī)清選系統(tǒng)振動篩運(yùn)動仿真分析[J]. 張日紅,朱立學(xué). 仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院學(xué)報. 2010(04)
碩士論文
[1]廢塑料薄膜分選關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)備研究[D]. 李春花.山東理工大學(xué) 2013
[2]木煤振動篩的研究設(shè)計[D]. 濮文娟.南京林業(yè)大學(xué) 2011
[3]油菜聯(lián)合收獲機(jī)清選裝置的優(yōu)化分析及試驗研究[D]. 唐倫.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
[4]棉稈集堆及殘膜回收聯(lián)合作業(yè)機(jī)設(shè)計及試驗[D]. 郭振華.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[5]油菜的風(fēng)篩式清選氣流場的試驗研究和數(shù)值模擬[D]. 林恒善.江蘇大學(xué) 2005
本文編號:3243224
【文章來源】:塔里木大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國內(nèi)殘膜回收機(jī)械研究現(xiàn)狀
1.2.2 國外殘膜回收機(jī)械研究現(xiàn)狀
1.2.3 篩分裝置及氣流場的研究現(xiàn)狀
1.3 課題研究的目的與意義
1.4 研究內(nèi)容和目標(biāo)
1.4.1 研究目標(biāo)
1.4.2 研究內(nèi)容
第2章 振動篩的運(yùn)動分析
2.1 設(shè)計原理
2.2 篩體運(yùn)動分析
2.3 氣流場中單顆粒物料在篩面上的運(yùn)動分析
2.3.1 當(dāng)篩體有向左的運(yùn)動趨勢
2.3.2 當(dāng)篩體有向右的運(yùn)動趨勢
2.3.3 物料起跳臨界指標(biāo)
2.3.4 運(yùn)動狀態(tài)總結(jié)
2.4 本章小結(jié)
第3章 基于Pro/E振動篩的設(shè)計與運(yùn)動仿真分析
3.1 振動篩裝置工作參數(shù)的確定
3.2 基于Pro/E的土壤殘膜振動篩的建模
3.2.1 構(gòu)件的參數(shù)化建模設(shè)計
3.2.2 振動篩機(jī)構(gòu)的虛擬裝配設(shè)計
3.3 運(yùn)動仿真分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 篩選裝置試驗研究
4.1 調(diào)試預(yù)試驗
4.1.1 土壤含水率的測定
4.1.2 曲柄轉(zhuǎn)速的選擇
4.2 對于有物料,無氣流情況下的試驗
4.3 試驗與分析
4.3.1 對振動篩篩面a區(qū)殘膜殘留率的試驗分析
4.3.2 對振動篩篩面b區(qū)殘膜殘留率的試驗分析
4.3.3 對振動篩總篩分率的試驗分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 氣流速度測定分析
5.1 調(diào)試預(yù)試驗
5.1.1 離心風(fēng)機(jī)傾角度范圍的選擇試驗
5.1.2 風(fēng)速大小的選擇試驗
5.2 在無物料,有氣流情況下的試驗
5.3 試驗數(shù)據(jù)測量及分析
5.3.1 數(shù)據(jù)測量
5.3.2 數(shù)據(jù)分析
5.4 本章小結(jié)
第6章 基于FLUENT篩分裝置內(nèi)氣流場的仿真分析
6.1 軟件簡介
6.2 流體運(yùn)動基本方程
6.3 利用GAMBIT建立幾何模型和網(wǎng)格劃分
6.3.1 建立幾何模型
6.3.2 網(wǎng)格劃分
6.3.3 邊界條件
6.4 FLUENT仿真模擬
6.4.1 仿真與氣流速度測定對比分析
6.4.2 仿真分析及參數(shù)選擇
6.5 風(fēng)篩式土壤殘膜振動篩篩分效果試驗
第7章 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于參數(shù)化建模的強(qiáng)制慣性分離室氣流清選原理研究[J]. 王立軍,潘志洋. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2014(03)
[2]貫流式谷物清選裝置氣固兩相流數(shù)值模擬與試驗[J]. 杜小強(qiáng),肖夢華,胡小欽,陳建能,趙勻. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2014(03)
[3]國內(nèi)外地膜應(yīng)用及回收裝備的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 張佳喜,謝建華,薛黨勤,韓晶,侯書林. 農(nóng)機(jī)化研究. 2013(12)
[4]平面振動篩分裝置氣流場的數(shù)值模擬與試驗[J]. 李驊,尹文慶,何文龍. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2013(06)
[5]新疆兵團(tuán)殘膜機(jī)械化回收現(xiàn)狀分析[J]. 王鵬,曹衛(wèi)彬,張鵬,張振國,王僑. 農(nóng)機(jī)化研究. 2013(09)
[6]一種殘膜回收復(fù)式作業(yè)機(jī)的設(shè)計[J]. 謝建華,侯書林,劉英超. 農(nóng)機(jī)化研究. 2013(06)
[7]農(nóng)用殘地膜回收機(jī)械發(fā)展概述[J]. 王福義. 農(nóng)業(yè)科技與裝備. 2012(09)
[8]有關(guān)殘膜回收技術(shù)的分析探討[J]. 沙吾列·居馬漢. 農(nóng)村牧區(qū)機(jī)械化. 2012(03)
[9]風(fēng)篩式清選裝置振動篩上物料運(yùn)動CFD-DEM數(shù)值模擬[J]. 李洪昌,李耀明,唐忠,徐立章. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2012(02)
[10]花生聯(lián)合收獲機(jī)清選系統(tǒng)振動篩運(yùn)動仿真分析[J]. 張日紅,朱立學(xué). 仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院學(xué)報. 2010(04)
碩士論文
[1]廢塑料薄膜分選關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)備研究[D]. 李春花.山東理工大學(xué) 2013
[2]木煤振動篩的研究設(shè)計[D]. 濮文娟.南京林業(yè)大學(xué) 2011
[3]油菜聯(lián)合收獲機(jī)清選裝置的優(yōu)化分析及試驗研究[D]. 唐倫.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
[4]棉稈集堆及殘膜回收聯(lián)合作業(yè)機(jī)設(shè)計及試驗[D]. 郭振華.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[5]油菜的風(fēng)篩式清選氣流場的試驗研究和數(shù)值模擬[D]. 林恒善.江蘇大學(xué) 2005
本文編號:3243224
本文鏈接:http://sikaile.net/nykjlw/nygclw/3243224.html
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