摘要：環(huán)冷機(jī)作為燒結(jié)礦生產(chǎn)的重要設(shè)備,在鋼鐵企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用,但環(huán)冷機(jī)密封技術(shù)進(jìn)展不大,導(dǎo)致漏風(fēng)率一直居高不下,造成風(fēng)機(jī)電耗的巨大浪費(fèi)。因此,探索一種新型高效的環(huán)冷機(jī)密封技術(shù),并利用仿真技術(shù)對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),對(duì)鋼鐵生產(chǎn)的節(jié)能降耗、改善產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義。在查閱大量中外文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上,全面概述了環(huán)冷機(jī)的發(fā)展及密封技術(shù)的現(xiàn)狀,詳細(xì)介紹了新型液密封環(huán)冷機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),測(cè)試了液密封環(huán)冷機(jī)在工程實(shí)際應(yīng)用中的漏風(fēng)率。并基于兩相流理論,利用VOF方法,建立了液密封數(shù)學(xué)模型,以FLUENT為平臺(tái)進(jìn)行了仿真計(jì)算；以降低液面波動(dòng)為目標(biāo),通過(guò)正交試驗(yàn)的方法對(duì)影響液密封運(yùn)行的4個(gè)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,并以抑制液體進(jìn)入風(fēng)道為目的,對(duì)液密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化。本文主要研究結(jié)論如下：1)對(duì)液密封環(huán)冷機(jī)進(jìn)行了漏風(fēng)率測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明液密封環(huán)冷機(jī)漏風(fēng)率僅4.8%,低于傳統(tǒng)環(huán)冷機(jī)30%的漏風(fēng)率,且降低效果顯著；2)對(duì)比了仿真計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試值,最大誤差不超過(guò)5%,驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性；3)采用正交試驗(yàn)法,對(duì)進(jìn)口速度、出口壓力、液槽液位、初始波高進(jìn)行了優(yōu)化分析,這4個(gè)參數(shù)對(duì)試驗(yàn)的影響程度依次為初始波高,進(jìn)口速度,液槽液位,出口... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

液密封簡(jiǎn)化模型截面圖

在氣液兩相分界面以及幾何尺寸較小的區(qū)域加密網(wǎng)格，而對(duì)于風(fēng)道內(nèi)等較大空間處，可以適當(dāng)加大網(wǎng)格尺寸。圖3-4為采用Gambit 2.3對(duì)液密封進(jìn)行網(wǎng)格劃分的結(jié)果。 ''IBiillilllllllW'i!丨丨丨離'I 丨腺 ！!!咖丨丨__丨丨丨丨圖3-4液密封網(wǎng)格劃分3. 2數(shù)學(xué)模型3.2.1氣液兩相流動(dòng)模型（VOF法）液密封氣液兩相流動(dòng)的數(shù)學(xué)模型采用以速度和壓力為變量的不可壓縮粘性流體的N-S方程描述，考慮兩相流動(dòng)存在的三種情況：1)物質(zhì)1 (液相）質(zhì)量守恒方程：+ ￠/,) = 0 (3-1)dt動(dòng)量守t旦方程：^(P,u,) + V- (p,U,U,) = ▽. (7；) + (A君） (3-2)dt

中南大學(xué)碩士學(xué)位論文 3環(huán)冷機(jī)液密封結(jié)構(gòu)的仿真模型即x=Oni截面處，入口處速度較大，中部風(fēng)道速度較小，出口處的速度最大，這是由液密封的結(jié)構(gòu)決定的。液密封的入口處截面積較小，中間風(fēng)道截面積增大許多，出口處截面積最小，由連續(xù)性方程可推導(dǎo)出在截面積和速度之間的乘積不變的情況下，截面積增大則速度必將減小。在進(jìn)出風(fēng)口附近，因?yàn)榻孛娣e驟大和驟小，所以空氣速度分布變化較大，且分布不均勾。其中與入口對(duì)應(yīng)的左右兩側(cè)出口速度明顯大于中間出口，而在此中間出口下方的較大區(qū)域內(nèi)空氣流動(dòng)緩慢。

【參考文獻(xiàn)】：
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