攪拌是化工、制藥和食品等行業(yè)的重要操作單元,攪拌反應(yīng)器已經(jīng)在許多行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。在攪拌反應(yīng)器的設(shè)計和放大過程中功率消耗是重要參數(shù)之一。并且顆粒間的粘結(jié)性會對攪拌過程中的功率消耗造成很大影響。為了探究含水率、轉(zhuǎn)速、物料高度及粘結(jié)力對功耗的影響,本文在圓柱形攪拌槽內(nèi)對直徑3-4 mm的硅膠顆粒先通過實驗研究了相對液體體積、轉(zhuǎn)速和物料高度對粘結(jié)顆粒功耗的影響,同時與非粘結(jié)性顆粒的含水率、轉(zhuǎn)速和物料高度對無粘結(jié)顆粒功耗的影響對比。并用Discrete element method（DEM）,使用Hertz-Mindlin with JKR模型模擬了不同相對液體體積顆粒的粘結(jié)力對功耗的影響。結(jié)果表明:對于吸水飽和后的具有粘結(jié)性的顆粒,隨著相對液體體積的增大,功耗呈現(xiàn)先增大后減小的變化趨勢,并在相對液體體積為0.0162時達到功耗的最大值。無粘結(jié)顆粒的功耗是隨含水率增大而線性增大。隨著轉(zhuǎn)速增大,粘結(jié)顆粒功耗增長變快,但隨著相對液體體積的增大,轉(zhuǎn)速對功耗的影響指數(shù)呈先減小后增大的趨勢。無粘結(jié)顆粒功耗是隨轉(zhuǎn)速增大而增長的越來越快。對于粘結(jié)顆粒,不同物料高度的功耗最大值均為飽和顆粒的1.8倍,不同... 

【文章來源】：北京化工大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
學位論文數(shù)據(jù)集
摘要
ABSTRACT
符號表
第一章 文獻綜述
    1.1 緒論
    1.2 顆粒間的粘結(jié)力
        1.2.1 顆粒間粘結(jié)力的組成
        1.2.2 顆粒之間的粘結(jié)力理論模型
    1.3 研究方法
        1.3.1 攪拌槽內(nèi)功耗的測量方法
        1.3.2 粘結(jié)顆粒的數(shù)值模擬研究
        1.3.3 粘結(jié)力的測量方法
    1.4 前人的研究成果
        1.4.1 粘結(jié)顆粒的攪拌功率實驗研究進展
        1.4.2 粘結(jié)顆粒的模擬研究進展
        1.4.3 多相攪拌槽的研究進展
    1.5 結(jié)語
第二章 實驗裝置與測試方法
    2.1 實驗裝置
    2.2 功率消耗
    2.3 實驗物料
        2.3.1 干物料的處理
        2.3.2 硅膠顆粒飽和點的確定
        2.3.3 硅膠顆粒的相對液體體積
第三章 顆粒攪拌功率的實驗研究
    3.1 含水率對功耗的影響
        3.1.1 顆粒吸水飽和前含水率對功耗的影響
        3.1.2 顆粒吸水飽和后含水率對功耗的影響
    3.2 轉(zhuǎn)速對功耗的影響
        3.2.1 顆粒吸水飽和前轉(zhuǎn)速對功耗的影響
        3.2.2 顆粒吸水飽和后轉(zhuǎn)速對功耗的影響
    3.3 物料高度對功耗的影響
        3.3.1 顆粒吸水飽和前物料高度對功耗的影響
        3.3.2 顆粒吸水飽和后物料高度對功耗的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 DEM模擬參數(shù)測量
    4.1 DEM模擬模型
    4.2 DEM參數(shù)設(shè)置
        4.2.1 彈性恢復(fù)系數(shù)的測量
        4.2.2 滾動摩擦系數(shù)和靜摩擦系數(shù)
        4.2.3 表面能參數(shù)
    4.3 模擬結(jié)果與討論
        4.3.1 干物料顆粒模擬和實驗扭矩對比
        4.3.2 濕物料顆粒模擬和實驗扭矩對比
        4.3.3 粘結(jié)力對功耗的影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 主要結(jié)論
參考文獻
致謝
研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文
作者及導(dǎo)師簡介
附件


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]顆粒流體粘性表征及流化床粘結(jié)失流行為預(yù)測分析[D]. 安卓卿.北京科技大學 2018



本文編號：3194373