移動(dòng)床層中顆粒物料流動(dòng)的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-07 06:36
豎爐是重要的冶金反應(yīng)器類型的一種,在冶金過(guò)程中有廣泛的應(yīng)用。研究豎爐內(nèi)的物料流動(dòng)現(xiàn)象對(duì)工業(yè)生產(chǎn)有重要的指導(dǎo)作用。連續(xù)介質(zhì)理論是豎爐內(nèi)物料流動(dòng)研究方向之一。已有的流體動(dòng)力學(xué)模型只有在爐內(nèi)物料流動(dòng)區(qū)求解,才能獲得和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)較吻合的結(jié)果,它們不能滿意預(yù)測(cè)物料緩慢流動(dòng)區(qū)。豎爐中的顆粒狀物料,作為大量顆粒集合體的運(yùn)動(dòng),不同于一般流體的運(yùn)動(dòng),不同于金屬的連續(xù)塑性變形,更不同于單個(gè)顆粒的運(yùn)動(dòng)。本課題綜述了幾種典型的物料流動(dòng)模型。建立了一類可以在移動(dòng)床內(nèi)研究顆粒狀物料流動(dòng)情況的新模型,并進(jìn)行了移動(dòng)床內(nèi)中固體顆粒物料流動(dòng)的實(shí)驗(yàn),來(lái)驗(yàn)證模型的可行性。利用分離式的SIMPLE求解法,對(duì)新模型方程進(jìn)行數(shù)值求解。實(shí)驗(yàn)和理論研究結(jié)果如下:①單漏口實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)基本不存在活塞流,任意高度上物料流動(dòng)速度沿橫向分布不均勻,裝置內(nèi)有明顯的物料流動(dòng)區(qū)和物料緩慢流動(dòng)區(qū);單漏口實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)物料流動(dòng)區(qū),在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi),隨漏口卸料速度變化不明顯。通過(guò)雙漏口實(shí)驗(yàn)證明:兩漏口之間的距離逐漸減小時(shí);物料流動(dòng)區(qū)的總范圍會(huì)減少。②顆粒物料流動(dòng)表觀速度對(duì)物料流動(dòng)阻力的影響說(shuō)明慣性力對(duì)決定物料流動(dòng)現(xiàn)象起重要作用;物料表觀速度變大,物料流通性變好,意味著...
【文章來(lái)源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 直接還原工藝
1.1.1 傳統(tǒng)工藝的弊端
1.1.2 直接還原鐵工藝
1.1.3 直接還原鐵的發(fā)展歷程
1.2 已有顆粒物料流動(dòng)模型的綜述
1.2.1 離散單元法(DEM)模型
1.2.2 固體力學(xué)模型
1.2.3 流體運(yùn)動(dòng)學(xué)模型
1.2.4 粘性流模型
2 數(shù)學(xué)模型描述
2.1 勢(shì)流模型及其問(wèn)題
2.2 數(shù)學(xué)模型描述
2.3 模型參數(shù)的簡(jiǎn)化
2.4 模型方程的邊界條件和數(shù)值解法
2.5 模型的數(shù)值求解過(guò)程及 SIMPLE 算法介紹
2.5.1 計(jì)算區(qū)域的網(wǎng)格劃分和交錯(cuò)網(wǎng)格
2.5.2 模型方程的離散
2.5.3 SIMPLE 算法介紹
2.6 本章小結(jié)
3 模型計(jì)算結(jié)果及其驗(yàn)證
3.1 顆粒物料流動(dòng)實(shí)驗(yàn)及其數(shù)學(xué)模擬結(jié)果
3.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置
3.1.2 實(shí)驗(yàn)材料
3.1.3 實(shí)驗(yàn)方法
3.2 單漏口實(shí)驗(yàn)和模型預(yù)測(cè)結(jié)果
3.2.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.2.2 模型預(yù)測(cè)結(jié)果
3.3 本章小結(jié)
4 物料流動(dòng)模型的進(jìn)一步發(fā)展
4.1 B 參數(shù)模型
4.2 B 參數(shù)模型結(jié)果
4.3 C 參數(shù)模型
4.4 C 參數(shù)模型結(jié)果
4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
A. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
B. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]刮膜式分子蒸發(fā)器上液體的停留時(shí)間分布[J]. 許松林,王玲,郭凱. 天津大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(01)
[2]采用石墨防止陶粒在回轉(zhuǎn)窯中結(jié)窯的探討[J]. 楊正宏,楊建輝,宋文娟. 磚瓦. 2011(09)
[3]預(yù)還原鉻鐵塊礦豎爐終還原的數(shù)值模擬[J]. 王成善,鄭少波,蔣國(guó)昌. 過(guò)程工程學(xué)報(bào). 2008(S1)
[4]現(xiàn)代非高爐煉鐵技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與前景(一)[J]. 黃雄源,周興靈. 金屬材料與冶金工程. 2007(06)
[5]移動(dòng)床中顆粒運(yùn)動(dòng)的微觀分析[J]. 武錦濤,陳紀(jì)忠,陽(yáng)永榮. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2006(05)
[6]流化床中動(dòng)態(tài)行為硬球模擬與軟球模擬的比較[J]. 王芳,歐陽(yáng)潔,張小華. 化工學(xué)報(bào). 2006(02)
[7]移動(dòng)床中固體顆!斑\(yùn)動(dòng)模型”的修正[J]. 武錦濤,陳紀(jì)忠,陽(yáng)永榮. 高;瘜W(xué)工程學(xué)報(bào). 2005(06)
[8]擴(kuò)展有限元法(XFEM)及其應(yīng)用[J]. 李錄賢,王鐵軍. 力學(xué)進(jìn)展. 2005(01)
[9]求解N-S方程SIMPLE算法的半交錯(cuò)網(wǎng)格研究[J]. 冶萍,張靖周. 南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(01)
[10]SIMPLE算法中壓力修正方程邊界條件確定新探[J]. 鄧啟紅,湯廣發(fā). 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 1999(06)
博士論文
[1]三維氣固兩相混合層中相間耦合作用的直接數(shù)值模擬[D]. 陳鑫蔚.浙江大學(xué) 2012
[2]基于CFD/NHT分析技術(shù)的高爐煉鐵過(guò)程建模與仿真研究[D]. 史巖彬.山東大學(xué) 2006
[3]移動(dòng)床中固體顆粒運(yùn)動(dòng)與傳熱的研究[D]. 武錦濤.浙江大學(xué) 2005
本文編號(hào):3122982
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【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 直接還原工藝
1.1.1 傳統(tǒng)工藝的弊端
1.1.2 直接還原鐵工藝
1.1.3 直接還原鐵的發(fā)展歷程
1.2 已有顆粒物料流動(dòng)模型的綜述
1.2.1 離散單元法(DEM)模型
1.2.2 固體力學(xué)模型
1.2.3 流體運(yùn)動(dòng)學(xué)模型
1.2.4 粘性流模型
2 數(shù)學(xué)模型描述
2.1 勢(shì)流模型及其問(wèn)題
2.2 數(shù)學(xué)模型描述
2.3 模型參數(shù)的簡(jiǎn)化
2.4 模型方程的邊界條件和數(shù)值解法
2.5 模型的數(shù)值求解過(guò)程及 SIMPLE 算法介紹
2.5.1 計(jì)算區(qū)域的網(wǎng)格劃分和交錯(cuò)網(wǎng)格
2.5.2 模型方程的離散
2.5.3 SIMPLE 算法介紹
2.6 本章小結(jié)
3 模型計(jì)算結(jié)果及其驗(yàn)證
3.1 顆粒物料流動(dòng)實(shí)驗(yàn)及其數(shù)學(xué)模擬結(jié)果
3.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置
3.1.2 實(shí)驗(yàn)材料
3.1.3 實(shí)驗(yàn)方法
3.2 單漏口實(shí)驗(yàn)和模型預(yù)測(cè)結(jié)果
3.2.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.2.2 模型預(yù)測(cè)結(jié)果
3.3 本章小結(jié)
4 物料流動(dòng)模型的進(jìn)一步發(fā)展
4.1 B 參數(shù)模型
4.2 B 參數(shù)模型結(jié)果
4.3 C 參數(shù)模型
4.4 C 參數(shù)模型結(jié)果
4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
A. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
B. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]刮膜式分子蒸發(fā)器上液體的停留時(shí)間分布[J]. 許松林,王玲,郭凱. 天津大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(01)
[2]采用石墨防止陶粒在回轉(zhuǎn)窯中結(jié)窯的探討[J]. 楊正宏,楊建輝,宋文娟. 磚瓦. 2011(09)
[3]預(yù)還原鉻鐵塊礦豎爐終還原的數(shù)值模擬[J]. 王成善,鄭少波,蔣國(guó)昌. 過(guò)程工程學(xué)報(bào). 2008(S1)
[4]現(xiàn)代非高爐煉鐵技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與前景(一)[J]. 黃雄源,周興靈. 金屬材料與冶金工程. 2007(06)
[5]移動(dòng)床中顆粒運(yùn)動(dòng)的微觀分析[J]. 武錦濤,陳紀(jì)忠,陽(yáng)永榮. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2006(05)
[6]流化床中動(dòng)態(tài)行為硬球模擬與軟球模擬的比較[J]. 王芳,歐陽(yáng)潔,張小華. 化工學(xué)報(bào). 2006(02)
[7]移動(dòng)床中固體顆!斑\(yùn)動(dòng)模型”的修正[J]. 武錦濤,陳紀(jì)忠,陽(yáng)永榮. 高;瘜W(xué)工程學(xué)報(bào). 2005(06)
[8]擴(kuò)展有限元法(XFEM)及其應(yīng)用[J]. 李錄賢,王鐵軍. 力學(xué)進(jìn)展. 2005(01)
[9]求解N-S方程SIMPLE算法的半交錯(cuò)網(wǎng)格研究[J]. 冶萍,張靖周. 南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(01)
[10]SIMPLE算法中壓力修正方程邊界條件確定新探[J]. 鄧啟紅,湯廣發(fā). 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 1999(06)
博士論文
[1]三維氣固兩相混合層中相間耦合作用的直接數(shù)值模擬[D]. 陳鑫蔚.浙江大學(xué) 2012
[2]基于CFD/NHT分析技術(shù)的高爐煉鐵過(guò)程建模與仿真研究[D]. 史巖彬.山東大學(xué) 2006
[3]移動(dòng)床中固體顆粒運(yùn)動(dòng)與傳熱的研究[D]. 武錦濤.浙江大學(xué) 2005
本文編號(hào):3122982
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/yjlw/3122982.html
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