本文關(guān)鍵詞：熱噴涂粉塵理化特征及其濃度分布規(guī)律研究

  更多相關(guān)文章： 熱噴涂技術(shù) 粉塵 理化特征 濃度分布 數(shù)值模擬

【摘要】：熱噴涂技術(shù),作為表面工程重要應(yīng)用技術(shù)之一,被廣泛應(yīng)用于冶金、國防、化工、能源、機(jī)械制造等各個領(lǐng)域。但與此同時熱噴涂工藝過程也會產(chǎn)生大量的熱噴涂粉塵,這些粉塵不僅危害熱噴涂作業(yè)人員身體健康,還會產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境問題。因此,研究熱噴涂粉塵在車間內(nèi)的擴(kuò)散規(guī)律,分析車間環(huán)境因素對粉塵濃度分布的影響,對實現(xiàn)粉塵控制,減少粉塵危害具有重要意義。本文首先分析了熱噴涂粉塵產(chǎn)生機(jī)理,并通過熱噴涂現(xiàn)場采樣實驗,采用SEM、EDS、XPS等分析方法,對超音速火焰噴涂粉塵的質(zhì)量濃度、粒徑分布、微觀形貌以及成分組成等理化特性進(jìn)行了表征�；谄淅砘卣�,對熱噴涂粉塵潛在危害進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,在現(xiàn)有工藝條件下,車間粉塵濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國家標(biāo)準(zhǔn)限值。熱噴涂粉塵不僅含有多種毒性金屬元素,還包含大量難以清除的超細(xì)顆粒物。其次,基于計算流體力學(xué)理論基礎(chǔ),以實際熱噴涂車間為原型建立幾何模型,采用流體仿真軟件對熱噴涂車間流場及溫度場分布特性進(jìn)行數(shù)值模擬分析,并通過與現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,驗證數(shù)值模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性。研究結(jié)果表明:現(xiàn)有的通風(fēng)方式下,車間氣流分布較為復(fù)雜,在車間壁面以及風(fēng)柱之間存在大量渦流。車間溫度分布較為均勻,溫度大小自熱源處沿徑向快速遞減,高溫區(qū)域較小�；跓釃娡糠蹓m理化特征及車間流場和溫度場分布特性,分析了粉塵顆粒所受作用力及其運動方程。根據(jù)氣固兩相流理論基礎(chǔ),采用離散相模型,對熱噴涂粉塵在車間內(nèi)的擴(kuò)散過程進(jìn)行數(shù)值模擬,分析了熱噴涂粉塵擴(kuò)散規(guī)律以及氣流速度對粉塵濃度分布的影響規(guī)律。結(jié)果表明:熱噴涂粉塵顆粒產(chǎn)生后,首先沿徑向擴(kuò)散,然后在氣流曳力的作用下,跟隨氣流一起運動。車間氣流速度越大,高濃度粉塵區(qū)域范圍越小,粉塵濃度越低。最后,采用現(xiàn)場實測的方法,分析了粉塵質(zhì)量濃度沿程分布,通過與模擬結(jié)果對比分析,驗證了數(shù)值模擬方法的可行性。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG174.4

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳舉師;蔣仲安;王明;;破碎硐室粉塵質(zhì)量濃度分布的數(shù)值模擬及實驗[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2015年04期

2 蔣仲安;張中意;譚聰;羅俊峰;閆鵬;;基于數(shù)值模擬的綜采工作面通風(fēng)除塵風(fēng)速優(yōu)化[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2014年10期

3 白振霄;寧智;孫春華;付娟;;湍流通道內(nèi)微粒受力對其輸運特性的影響[J];內(nèi)燃機(jī)學(xué)報;2014年04期

4 蔡宏圖;江濤;周勇;;熱噴涂技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J];裝備制造技術(shù);2014年06期

5 王鵬;白敏麗;呂繼組;胡成志;王玉艷;;納米流體圓管內(nèi)的湍流流動特性[J];化工學(xué)報;2014年S1期

6 陳舉師;蔣仲安;姜蘭;;膠帶輸送巷道粉塵分布及其影響因素的實驗研究[J];煤炭學(xué)報;2014年01期

7 陳舉師;王毅;蔣仲安;;采場爆破煙塵濃度分布及擴(kuò)散規(guī)律的數(shù)值模擬[J];煤炭學(xué)報;2013年S1期

8 國洪建;賈均紅;張振宇;梁補(bǔ)女;林小軍;;熱噴涂技術(shù)的研究進(jìn)展及思考[J];材料導(dǎo)報;2013年03期

9 尹志堅;王樹保;傅衛(wèi);譚興海;陶順衍;丁傳賢;;熱噴涂技術(shù)的演化與展望[J];無機(jī)材料學(xué)報;2011年03期

10 叢曉春;陳志龍;詹水芬;;露天煤場靜態(tài)起塵量的實驗研究[J];中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報;2010年06期

，

本文編號：1260268