能源是人類社會生存、國民經濟發(fā)展的必備資源和重要戰(zhàn)略物資。我國經濟的快速發(fā)展已經帶來能源短缺和嚴重的環(huán)境污染問題,因此,尋求和開發(fā)適合我國國情的可再生能源及化石能源替代品迫在眉睫。我國生物質資源十分豐富,研究開發(fā)生物質高效利用技術對促進能源結構改善,保證未來能源供應,提升我國農村經濟發(fā)展水平和環(huán)境質量,建設和諧社會具有重要意義。生物質固化成型技術是生物質能轉換技術研究的一個重要分支,對開發(fā)利用我國豐富的生物質資源具有重要意義。黑龍江作為我國重要的糧食生產基地,農林廢棄物資源豐富,但閑置現(xiàn)象較為嚴重。本文以“863”科技項目“斜板槽式低能耗精控加熱型生物質快速裂解制生物燃油及混合乳化燃料新技術”和黑龍江省重點項目“生物質成型燃料制造關鍵技術”為依托,以生物質秸稈為研究對象,進行了固化成型的實驗研究,考察了不同原料粒度、不同含水率、不同模具長徑比、不同�？组_口錐度等主要因素對成型制品的壓縮密度的影響；具體分析了不同因素對固化成型的影響規(guī)律,并對秸稈壓縮成型過程的松散、過渡和壓緊三個階段的壓力與壓縮密度關系進行回歸分析,得出擬合方程。生物質固化成型過程表現(xiàn)為非線性問題,用非線性有限元理論對生... 

【文章來源】：東北林業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 生物質能開發(fā)利用的必要性
        1.1.1 最古老的能源——生物質能
        1.1.2 生物質能利用特征
        1.1.3 生物質能開發(fā)利用現(xiàn)狀
        1.1.4 我國生物質能開發(fā)利用的重要意義
    1.2 生物質固化成型燃料開發(fā)利用
        1.2.1 國內外生物質固化成型燃料生產和應用情況
        1.2.2 我國生物質固化成型燃料的發(fā)展?jié)摿摆厔?br>        1.2.3 國內外生物質固化成型理論研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究的目的、意義及主要內容
2 生物質燃料固化成型技術和成型實驗研究
    2.1 生物質固化成型工藝
    2.2 生物質固化成型設備
    2.3 生物質固化成型機理
    2.4 生物質成型的主要影響因素
        2.4.1 生物質種類
        2.4.2 成型壓力
        2.4.3 原料粉碎粒度
        2.4.4 原料含水率
        2.4.5 加熱溫度
    2.5 生物質常溫固化成型實驗研究
        2.5.1 實驗目的與指標
        2.5.2 實驗設備
        2.5.3 實驗原料準備
        2.5.4 含水率的測定
        2.5.5 實驗內容及測試方法
        2.5.6 實驗結果及分析
    2.6 本章小結
3 生物質固化成型有限元分析
    3.1 數(shù)值分析方法
        3.1.1 有限差分法
        3.1.2 邊界元法
        3.1.3 有限元法
    3.2 非線性有限元基礎理論
        3.2.1 非線性問題的計算方法
        3.2.2 屈服條件
        3.2.3 后繼屈服條件和強化規(guī)律
        3.2.4 流動法則
        3.2.5 加載和卸載準則
        3.2.6 彈塑性有限元方程
    3.3 秸稈壓縮成型過程的有限元分析
        3.3.1 基本方程和求解方法
        3.3.2 坐標系統(tǒng)
        3.3.3 張量描述
        3.3.4 運動方程
        3.3.5 秸稈壓縮的基本方程
        3.3.6 虛功方程
    3.4 本章小結
4 生物質固化成型有限元模擬
    4.1 ANSYS有限元軟件
        4.1.1 ANSYS軟件的應用
        4.1.2 ANSYS軟件的特點
        4.1.3 ANSYS分析的基本過程
    4.2 基于ANSYS的秸稈壓縮成型過程的有限元模擬
        4.2.1 確定求解問題的分析類型
        4.2.2 利用ANSYS進行前處理
        4.2.3 施加約束條件及載荷
        4.2.4 有限元處理結果分析
    4.3 成型區(qū)生物質的溫度場模擬
        4.3.1 幾何模型的確定
        4.3.2 材料參數(shù)的確定
        4.3.3 單元選取和網格劃分
        4.3.4 施加載荷
        4.3.5 溫度場分布
    4.4 模具成型孔結構應力仿真
        4.4.1 模型的提取
        4.4.2 建模及仿真
    4.5 本章小結
5 平模成型機壓輥特性分析
    5.1 平模成型機的工作原理
    5.2 壓輥力學分析
    5.3 壓輥運動分析
    5.4 壓輥純滾動設計條件
    5.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2937949