本文關(guān)鍵詞：基于計算機(jī)模擬的盤磨機(jī)磨片參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計研究

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【摘要】：盤磨機(jī)作為廣泛使用的磨漿打漿設(shè)備,雖然磨漿技術(shù)相對比較成熟,但仍存在著磨漿能耗較大、磨片使用壽命較短等問題。磨片作為對漿料直接進(jìn)行磨漿作用的工作部件,它的結(jié)構(gòu)是否合理,對磨漿質(zhì)量、磨漿效率、磨漿能耗都有較大的影響。本文的研究目的是為了研究磨片參數(shù)與磨漿能耗之間的關(guān)系,探索計算機(jī)模擬盤磨機(jī)磨漿過程求解磨漿能耗的可行性。論文首先對國內(nèi)外與盤磨機(jī)相關(guān)的節(jié)能技術(shù)文獻(xiàn)進(jìn)行了綜述,對影響盤磨機(jī)磨漿能耗的磨片參數(shù)及工藝參數(shù)做了分析和介紹。然后分析了國內(nèi)外計算盤磨機(jī)磨漿能耗的理論計算模型,并在此基礎(chǔ)上提出了新的計算方案,與國內(nèi)目前運(yùn)用較多的摩擦力矩模型一起進(jìn)行了實(shí)例計算并進(jìn)行了對比。接著在對國內(nèi)外盤磨機(jī)磨漿過程計算機(jī)模擬的文獻(xiàn)資料進(jìn)行了分析的基礎(chǔ)上,基于ANSYS軟件CFX模塊以2500-Ⅱ型小型高濃盤磨機(jī)為研究對象進(jìn)行了盤磨機(jī)磨漿過程的計算機(jī)模擬。假設(shè)磨漿漿料為牛頓流體,連續(xù)地、定量地進(jìn)入磨區(qū),粘度和密度采用試驗(yàn)測試的數(shù)據(jù),采用k-ε湍流模型進(jìn)行求解。計算機(jī)模擬給定了不同的主軸轉(zhuǎn)速、磨盤間隙等多種模擬方案。最后以楊木片和棉桿為原料進(jìn)行了改變磨漿間隙的磨漿實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：計算機(jī)模擬磨漿過程求解磨漿能耗與實(shí)驗(yàn)結(jié)果很接近且變化趨勢較為一致,說明了計算機(jī)模擬方法的可行性。本論文的研究工作對于磨片參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計、縮短磨片的研發(fā)周期具有重要的意義。
【關(guān)鍵詞】：盤磨機(jī) 磨片參數(shù) 計算機(jī)模擬 優(yōu)化設(shè)計 磨漿能耗
【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TS73
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-24
• 1.1 概述9
• 1.2 盤磨機(jī)及磨片介紹9-21
• 1.2.1 盤磨機(jī)及磨片的結(jié)構(gòu)簡介9-17
• 1.2.2 盤磨機(jī)及磨片的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢17-21
• 1.3 課題研究的主要任務(wù)、目標(biāo)和論文的思路及技術(shù)路線21-22
• 1.3.1 課題研究的主要任務(wù)和目標(biāo)21-22
• 1.3.2 論文的主要思路22
• 1.3.3 技術(shù)路線22
• 1.4 存在的問題分析22-23
• 1.5 課題研究的意義23-24
• 2 盤磨機(jī)磨漿打漿節(jié)能技術(shù)24-32
• 2.1 盤磨機(jī)功耗組成24
• 2.2 減少盤磨機(jī)能耗的方法與措施24-30
• 2.2.1 盤磨機(jī)輸入輸出的影響24
• 2.2.2 盤磨機(jī)操作參數(shù)對能耗的影響24-26
• 2.2.3 盤磨機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)對能耗的影響26-28
• 2.2.4 盤磨機(jī)主電機(jī)及控制方式對磨漿能耗的影響28-30
• 2.2.5 節(jié)能型盤磨機(jī)簡介30
• 2.2.6 其他方面對盤磨機(jī)能耗的影響30
• 2.3 小結(jié)30-32
• 3 盤磨機(jī)磨漿區(qū)磨漿能耗淺析32-42
• 3.1 盤磨機(jī)磨漿能耗計算方法32-35
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)法32
• 3.1.2 摩擦力矩法32-33
• 3.1.3 磨盤分區(qū)法33
• 3.1.4 根據(jù)無負(fù)載功率和總功率推導(dǎo)出磨漿功率33-34
• 3.1.5 ADAM磨漿能耗模型34
• 3.1.6 其他計算方法34-35
• 3.2 基于摩擦力矩理論求不同打漿濃度的磨漿功率35-37
• 3.2.1 低濃盤磨機(jī)35-36
• 3.2.2 中濃盤磨機(jī)36
• 3.2.3 高濃盤磨機(jī)36-37
• 3.3 新型磨漿能耗計算模型37-38
• 3.3.1 考慮磨盤間隙的借鑒算法(適用于高濃打漿)37-38
• 3.3.2 磨漿能耗的假定算法38
• 3.3.3 不同摩擦力矩模型求磨漿影響的運(yùn)用38
• 3.4 不同磨漿功耗模型的特點(diǎn)及優(yōu)勢分析對比38-40
• 3.5 小結(jié)40-42
• 4 計算機(jī)模擬盤磨機(jī)磨漿過程的研究與應(yīng)用42-52
• 4.1 CFD及有關(guān)磨漿的理論基礎(chǔ)42-43
• 4.2 計算流體動力學(xué)及其計算機(jī)模擬方法43
• 4.3 目前盤磨機(jī)磨漿過程的計算機(jī)模擬研究43-47
• 4.3.1 國外的盤磨機(jī)磨漿過程模擬研究43-46
• 4.3.2 國內(nèi)的盤磨機(jī)磨漿過程模擬研究46-47
• 4.4 幾種具體的模擬計算物理模型47-48
• 4.5 盤磨機(jī)磨漿實(shí)驗(yàn)方法48-50
• 4.6 盤磨機(jī)磨漿過程模擬存在的問題50
• 4.7 盤磨機(jī)計算機(jī)模擬的發(fā)展趨勢50-51
• 4.8 小結(jié)51-52
• 5 基于CFD的盤磨機(jī)磨漿過程的計算機(jī)模擬52-65
• 5.1 CFD理論及假設(shè)52-53
• 5.2 模擬步驟53
• 5.3 三維物理模型的建立53-54
• 5.4 計算網(wǎng)格模型的建立54
• 5.5 模型的選擇和邊界條件的設(shè)定54-58
• 5.6 盤磨機(jī)磨漿過程計算機(jī)模擬結(jié)果分析58-63
• 5.7 計算機(jī)模擬盤磨機(jī)磨漿功率分析63-64
• 5.8 小結(jié)64-65
• 6 盤磨機(jī)磨漿實(shí)驗(yàn)與分析65-76
• 6.1 磨漿實(shí)驗(yàn)65-69
• 6.1.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法65-68
• 6.1.1.1 實(shí)驗(yàn)原料及藥品65-66
• 6.1.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備66
• 6.1.1.3 制漿及實(shí)驗(yàn)流程66-67
• 6.1.1.4 實(shí)驗(yàn)方法及參數(shù)67-68
• 6.1.2 結(jié)果與討論68
• 6.1.2.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)68
• 6.1.3 數(shù)據(jù)處理與分析68-69
• 6.2 漿料粘度實(shí)驗(yàn)69-71
• 6.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備69-70
• 6.2.2 粘度測定及實(shí)驗(yàn)流程70
• 6.2.3 結(jié)果與討論70-71
• 6.2.4 數(shù)據(jù)處理與分析71
• 6.3 磨漿能耗的理論計算、模擬結(jié)果、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分析71-75
• 6.4 小結(jié)75-76
• 7 結(jié)論76-78
• 8 展望78-79
• 9 參考文獻(xiàn)79-85
• 10 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文情況85-86
• 11 致謝86

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：1037937