飼草揉碎機(jī)是由我國(guó)自主研制的介于粉碎機(jī)與鍘/切草機(jī)之間的新型飼草加工設(shè)備。飼草揉碎機(jī)工作時(shí),農(nóng)作物秸稈等牧草物料從揉碎機(jī)的入料口進(jìn)入到揉碎室內(nèi),在高速旋轉(zhuǎn)錘片的打擊下,與下機(jī)殼內(nèi)壁的齒板發(fā)生揉搓和剪切而被揉碎成絲狀段后,經(jīng)導(dǎo)流板和拋送葉輪被拋出機(jī)外。目前飼草揉碎機(jī)工作時(shí)主要存在噪聲大的問(wèn)題,不僅影響整機(jī)工作性能和使用壽命,同時(shí)影響到工作環(huán)境和操作人員的身心健康。因此,為了有效地控制噪聲,飼草揉碎機(jī)氣動(dòng)噪聲的分析與優(yōu)化至關(guān)重要。本文以9R-40型飼草揉碎機(jī)為研究對(duì)象,首先采用雙向流固耦合方法與稠密離散相DDPM模型相結(jié)合對(duì)飼草揉碎機(jī)內(nèi)非定常氣流流場(chǎng)與散碎物料-氣流兩相耦合流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,獲得氣流流場(chǎng)及兩相耦合流場(chǎng)的分布規(guī)律與脈動(dòng)壓力數(shù)據(jù)。其次,在獲得揉碎機(jī)錘片轉(zhuǎn)子表面脈動(dòng)壓力數(shù)據(jù)后運(yùn)用聲比擬理論FW-H方程將靜壓波動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)錘片轉(zhuǎn)子偶極子聲源。為了考慮外殼對(duì)聲場(chǎng)的反射與散射作用,將旋轉(zhuǎn)錘片轉(zhuǎn)子偶極子聲源與外殼壁面作為聲學(xué)邊界條件采用間接邊界元法對(duì)方程進(jìn)行離散求解,從而對(duì)飼草揉碎機(jī)氣動(dòng)噪聲進(jìn)行數(shù)值預(yù)測(cè)。第三,采用聲壓法對(duì)飼草揉碎機(jī)空載及負(fù)載工況下的氣動(dòng)噪聲進(jìn)行實(shí)測(cè)與分析,并將負(fù)載時(shí)氣動(dòng)...

【文章頁(yè)數(shù)】：100 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題來(lái)源
    1.2 研究目的及意義
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 飼草揉碎機(jī)相關(guān)研究現(xiàn)狀
        1.3.2 粉碎機(jī)振動(dòng)噪聲研究現(xiàn)狀
        1.3.3 葉輪機(jī)械氣動(dòng)噪聲研究現(xiàn)狀
        1.3.4 流固耦合方法研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 基于DDPM模型的飼草揉碎機(jī)內(nèi)散碎物料-氣流耦合流場(chǎng)數(shù)值計(jì)算與分析
    2.1 飼草揉碎機(jī)流場(chǎng)模擬基本理論
        2.1.1 流體動(dòng)力學(xué)控制方程簡(jiǎn)介
        2.1.2 湍流模擬方法簡(jiǎn)介
        2.1.3 DDPM模型簡(jiǎn)介
        2.1.4 控制方程求解方法
        2.1.5 滑移網(wǎng)格模型
        2.1.6 流固耦合基本理論
    2.2 基于雙向流固耦合法的飼草揉碎機(jī)內(nèi)流場(chǎng)數(shù)值模擬與分析
        2.2.1 飼草揉碎機(jī)實(shí)體模型建立
        2.2.2 揉碎機(jī)內(nèi)流道模型建立
        2.2.3 揉碎機(jī)內(nèi)流道流體網(wǎng)格的劃分
        2.2.4 網(wǎng)格獨(dú)立性測(cè)試
        2.2.5 基于雙向流固耦合法的空載揉碎機(jī)內(nèi)氣流流場(chǎng)數(shù)值計(jì)算與分析
        2.2.6 基于雙向流固耦合法的負(fù)載氣固兩相流流場(chǎng)數(shù)值模擬
        2.2.7 流場(chǎng)數(shù)值計(jì)算結(jié)果與分析
    2.3 本章小結(jié)
第三章 飼草揉碎機(jī)氣動(dòng)噪聲預(yù)測(cè)與分析
    3.1 飼草揉碎機(jī)氣動(dòng)噪聲預(yù)測(cè)基本理論
        3.1.1 氣動(dòng)噪聲分類(lèi)
        3.1.2 揉碎機(jī)氣動(dòng)噪聲預(yù)測(cè)方法
        3.1.3 聲學(xué)數(shù)學(xué)模型
        3.1.4 間接邊界元法
    3.2 聲學(xué)網(wǎng)格劃分與邊界條件
        3.2.1 聲學(xué)邊界元網(wǎng)格劃分
        3.2.2 接收?qǐng)鳇c(diǎn)網(wǎng)格的劃分
        3.2.3 聲學(xué)網(wǎng)格導(dǎo)入及聲學(xué)邊界條件設(shè)定
    3.3 飼草揉碎機(jī)空載氣動(dòng)噪聲計(jì)算結(jié)果與分析
        3.3.1 空載時(shí)揉碎機(jī)六面體場(chǎng)點(diǎn)聲壓級(jí)云圖
        3.3.2 空載時(shí)揉碎機(jī)測(cè)量點(diǎn)聲壓級(jí)云圖
        3.3.3 空載時(shí)揉碎機(jī)測(cè)量點(diǎn)聲壓級(jí)頻譜分析
    3.4 飼草揉碎機(jī)負(fù)載氣動(dòng)噪聲計(jì)算結(jié)果與分析
        3.4.1 負(fù)載時(shí)揉碎機(jī)六面體場(chǎng)點(diǎn)聲壓級(jí)云圖
        3.4.2 負(fù)載時(shí)揉碎機(jī)測(cè)量點(diǎn)聲壓級(jí)云圖
        3.4.3 負(fù)載時(shí)揉碎機(jī)測(cè)量點(diǎn)聲壓級(jí)頻譜分析
        3.4.4 聲模態(tài)計(jì)算與分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 飼草揉碎機(jī)氣動(dòng)噪聲試驗(yàn)研究
    4.1 試驗(yàn)儀器
    4.2 試驗(yàn)條件
    4.3 測(cè)點(diǎn)位置選取
    4.4 試驗(yàn)步驟
    4.5 試驗(yàn)結(jié)果與分析
        4.5.1 飼草揉碎機(jī)負(fù)載與空載氣動(dòng)噪聲對(duì)比分析
        4.5.2 負(fù)載時(shí)揉碎機(jī)氣動(dòng)噪聲試驗(yàn)與數(shù)值模擬對(duì)比分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 飼草揉碎機(jī)氣動(dòng)噪聲多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)
    5.1 飼草揉碎機(jī)氣動(dòng)噪聲優(yōu)化流程
    5.2 優(yōu)化平臺(tái)介紹
    5.3 優(yōu)化變量選取
    5.4 優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)與約束條件
    5.5 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        5.5.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法
        5.5.2 抽取樣本點(diǎn)
    5.6 建立近似模型
        5.6.1 建立近似模型的方法
        5.6.2 近似模型建立流程
        5.6.3 近似模型精度驗(yàn)證
    5.7 遺傳算法
    5.8 優(yōu)化結(jié)果與分析
        5.8.1 靈敏度分析
        5.8.2 優(yōu)化參數(shù)對(duì)優(yōu)化目標(biāo)的影響分析
        5.8.3 優(yōu)化結(jié)果與分析
    5.9 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果
個(gè)人簡(jiǎn)歷



本文編號(hào)：3766397