涡流空气分级机论文-楼琦,赵介军,俞建峰

涡流空气分级机论文-楼琦,赵介军,俞建峰

导读:本文包含了涡流空气分级机论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:涡流空气分级机,数值模拟,分割粒径,参数优化

涡流空气分级机论文文献综述

楼琦,赵介军,俞建峰[1](2019)在《基于涡流空气分级机的淀粉分级数值模拟与优化》一文中研究指出采用ICEM软件对涡流空气分级机进行网格划分并用Fluent软件对分级机内马铃薯淀粉的分级过程进行数值模拟,研究分级轮转速、进风速度和分级轮叶片数量对马铃薯淀粉分割粒径的影响及变化规律。运用响应面分析法对涡流空气分级机进行参数优化,结果表明:分级轮转速、进风速度和分级轮叶片数量对马铃薯淀粉分割粒径均有影响,对分割粒径影响的大小顺序依次为:分级轮转速>进风速度>分级轮叶片数量。通过响应面法优化得到的最佳参数条件为:分级轮转速3 378r/min,进风速度19m/s,分级轮叶片数量16,该条件下涡流空气分级机的分割粒径为11.2μm。(本文来源于《食品与机械》期刊2019年09期)

任成,刘家祥,于源[2](2019)在《导风叶片对涡流空气分级机内流场的影响》一文中研究指出利用ANSYS-Fluent 17.0软件对有、无导风叶片两种结构的涡流空气分级机内流场进行数值模拟和对比分析,研究了导风叶片对涡流空气分级机内流场的影响。数值模拟结果表明:导风叶片降低了转笼外缘处气流切向速度,从而影响转笼通道内旋涡的分布情况,使有、无导风叶片两种结构的稳定工况不同;导风叶片减小了转笼外缘处气流径向速度的波动和湍流耗散率,此处流场分布相对均匀,有利于提高分级精度;此外,导风叶片在导流过程中,改变了环形区速度场的分布,气流切向速度减小,径向速度增大,径向速度的增大使其分级粒径增大。碳酸钙物料分级实验结果表明:具有导风叶片结构的涡流空气分级机分级粒径较大,分级精度较高;导风叶片处较大的湍流耗散率有助于粉体分散,明显减弱"鱼钩效应"现象。(本文来源于《化工进展》期刊2019年09期)

赵海朋,任成,张来龙,刘家祥,于源[3](2018)在《涡流空气分级机转笼底盘结构对分级性能的影响》一文中研究指出转笼作为涡流空气分级机唯一的动部件,其结构对分级性能有显着影响。采用计算流体动力学软件Fluent 17. 0分别对封闭式底盘和开放式底盘两种转笼结构的分级机内部流场进行数值模拟,分析结果表明:开放式底盘结构对环形区流场有分流作用,越靠近环形区底部,分流现象越显着;轴向速度较大会加速颗粒下落,不利于分级精度的提高;分流现象减弱环形区速度场,使开放式的环形区内径向速度和切向速度均小于封闭式底盘结构的速度,在转笼外缘处尤为明显。离散相模拟结果显示,相比于封闭式底盘结构转笼,开放式底盘结构转笼分级粒径更小,分级精度略微降低。对碳酸钙物料进行分级实验的结果与数值模拟结果一致。(本文来源于《北京化工大学学报(自然科学版)》期刊2018年06期)

武树波[4](2017)在《涡流空气分级机颗粒分离过程数学模拟及双层撒料盘设计》一文中研究指出机械破碎或粉磨获得的粉体因其粒度分布范围较宽而不能满足日益增长的需求,因此往往需要对粉体进行分级。涡流空气分级机因其具有分级效率高、处理量大等优点迅速在动态分级机中占据了主导地位。随着微细粉体在各行各业的应用越来越广泛,提高涡流空气分级机的分级性能成为亟待解决的问题。本文通过分析分级机内颗粒的运动,结合Fluent数值模拟,设计了双层撒料盘,以改善粉体颗粒在涡流空气分级机内分散性,旨在提高分级机分级性能;通过对环形区的颗粒进行受力分析,建立了颗粒分级的随机过程模型并进行Monte Carlo模拟,以期进一步揭示分级机内气固分离机理;基于实验数据,建立了 BP神经网络预测模型,以对分级性能指标进行预测,用于指导生产实践。主要研究内容包括:通过对涡流空气分级机的结构特点进行分析,将分级机模型简化为四部分分别进行网格划分,进行网格独立性检验确定网格数量;分析了不同的湍流模型、离散格式及压力速度耦合方式,最终确定RNGk-ε模型、一阶迎风格式和SIMPLEC压力速度耦合方式来对涡流空气分级机内部流场进行气相模拟;分析了颗粒在气相中的受力情况,结合涡流空气分级机的操作工况,计算了分级机内颗粒质量加载率、体积加载率,确定了气固双向耦合DPM离散相模型。对单层径向撒料盘上颗粒的运动进行分析,并对颗粒离开撒料盘后的料带分布进行了理论计算;据此设计了一种上层撒料面具有均布扇形开口且均布凸棱的双层径向撒料盘;通过数值模拟、物料模拟实验及物料分级实验对改进效果进行了验证。数值模拟结果表明:单、双层撒料盘结构下分级机流场分布基本一样,两种结构对流场分布的影响较小,但离散相结果表明同一粒径的颗粒经双层撒料盘上、下撒料面分散后的旅行时间不同,可减小颗粒团聚、碰撞的概率;双层撒料盘结构下,分级机分级粒径减小、分级精度提高。物料模拟实验结果表明:相比单层撒料盘,颗粒经双层撒料盘分散后具有更宽的料带,承料面上单位面积物料量最大相对减少量为29.2%,因此双层撒料盘结构能够改善物料分散性。物料分级实验结果表明:不同工况下,相比单层撒料盘,双层撒料盘结构下分级粒径更小,分级精度更高,分级粒径最大减小了 25.24%、分级精度最大提高了 52.47%。为描述涡流空气分级机内颗粒的分级过程,考虑颗粒随粒径大小被分离的必然性的同时,还应考虑颗粒运动的随机性。根据涡流空气分级机的特点,构建了叁角马尔可夫链,建立了涡流空气分级机内颗粒分级的随机数学模型,并利用Monte Carlo方法对随机模型进行了求解。与物料实验的对比结果表明,Monte Carlo模拟部分分级效率曲线更接近于理想分级部分分级效率曲线,分级粒径的变化趋势与实验一致,有助于探求涡流空气分级机分级机理。但由于所建立的随机数学模型并未考虑颗粒间相互作用以及分级机内流场湍流特性的影响,因此该分级模型有待进一步完善。利用MATLAB建立了分级机分级精度与分级粒径叁层神经网络,构建了涡流空气分级机分级精度和分级粒径的神经网络模型,并应用由实验数据组成的训练样本对构建的网络进行学习训练,得到3-3-2型神经网络分级精度和分级粒径预测模型并通过测试样本对预测模型进行验证。验证结果表明:预测与实验分级精度之间的平均相对偏差为17.59%;预测分级粒径与实验分级粒径之间的平均相对偏差为7.13%,而理论计算公式与实验分级粒径之间的平均相对偏差为50.44%,无论是分级精度还是分级粒径,BP神经网络预测模型都具有较高的预测精度。此外,随机过程理论的Monte Carlo模拟是在分析分级机内颗粒运动的基础上,对分级机的部分分级效率进行预测,而BP神经网络模型的建立基于分级实验数据,故Monte Carlo模拟的预测结果更接近于理想分级,由BP神经网络模型得到的预测结果更接近于实验。(本文来源于《北京化工大学》期刊2017-05-31)

武树波,刘家祥,付俊杰,于源[5](2016)在《涡流空气分级机双层撒料盘的设计及试验研究》一文中研究指出为提高涡流空气分级机内物料的分散性,在对单层撒料盘物料分散进行理论分析的基础上,提出一种新型的双层撒料盘。以建筑用砂为试验物料,设计了涡流空气分级机撒料盘物料分散模拟试验;以单位面积平均物料量作为衡量物料分散性的指标,对单、双层撒料盘分散物料的过程进行对比试验研究。试验结果表明:撒出物料的料带分布趋势与理论计算一致,双层撒料盘撒出的物料料带最远距离更大,料带覆盖网格数更多,故单位面积平均物料量更少,单位面积平均物料量最大相对减少量为29.2%,说明双层撒料盘可有效改善物料在分级机内的分散性。(本文来源于《北京化工大学学报(自然科学版)》期刊2016年06期)

梁海龙,赵耀芳[6](2016)在《涡流空气分级机在固硫灰渣超细化中的应用》一文中研究指出随着固硫灰渣的超细化应用越来越广泛,对于超细粉碎分级技术的要求也越来越高。为了提高固流灰渣的利用率以及利用范围,同时为固流灰渣的无害化和资源再利用提供新方向,本文研究了应用在超细粉碎分级中的涡流空气分级技术。(本文来源于《装备制造技术》期刊2016年08期)

任文静[7](2016)在《涡流空气分级机流场分析及结构优化》一文中研究指出粉体制备领域中,通过对原料进行分级,获得窄粒级的微细粉体,是机械法进行粉体制备的关键环节。近年来,涡流空气分级机以其结构简单、可靠,操作参数可调等优点成为主流的动态空气分级机。随着粉体需求不断增加,粉体分级技术成颗粒超细化、窄粒级化趋势,这对分级机分级性能提出了更高的要求。本文通过理论分析与数值模拟对涡流空气分级机内流场进行分析,优化涡流空气分级机核心部件,以改善分级机内流场分布特性,提高涡流空气分级机分级性能,丰富涡流空气分级机设计理论。主要内容包括:分析FLUENT软件在涡流空气分级机流场及颗粒轨迹模拟中的应用,结合涡流空气分级机特点及计算模型属性制定模拟方案。主要包括将涡流空气分级机结构简化为3个区域,采用Hex/Wedge网格类型及Cooper划分方法划分网格,并对转笼所在区域进行网格加密;对比分析后确定连续相流场计算模型为RNGk-ε模型,标准函数进行近壁处理;通过计算颗粒体积加载率和质量加载率,确定颗粒轨迹计算方法为DPM离散相模型中的非耦合计算。对转笼流道内流场特性及转笼入口速度进行分析,理论推导了转笼流道内相对速度分布公式,并得出叶片形状与相对速度梯度的关系;结合模拟结果与入口速度叁角形得出气流在转笼入口相对速度角。据此设计了一种进行面为凹面、入口叶片安装角与入口相对速度角相等的径向圆弧叶片转笼。最后通过数值模拟与物料实验对改进效果进行了验证。模拟结果表明:改进后的径向圆弧叶片转笼流道内速度梯度明显减小,气流反旋消失;转笼入口气流及颗粒与叶片的冲击减小,分级粒径减小。实验结果表明:设计工况下,径向圆弧叶片转笼结构在不降低分级精度情况下,分级粒径减小了11.5%。通过理论分析推导出计算转笼入口、出口安装角的方法,结合叶片弯曲方向确定了一种非径向圆弧叶片转笼设计方法。并且通过数值模拟和物料实验对该方法设计的转笼改进效果进行了验证。模拟结果表明:与传统直叶片转笼相比,非径向圆弧叶片转笼叶片间速度分布均匀,无气流反旋;气流流线与叶片型线基本重合,转笼入口气流及颗粒与叶片冲击减小。物料实验表明:不同工况下非径向圆弧叶片转笼较直叶片转笼,在获得相同分级粒径时,分级精度提高10.6%-40.8%,细粉产率提高12.5%-40.1%。对蜗壳内流体进行分析,推导出蜗壳内气流迹线公式,据此设计了与气流迹线重合的对数螺旋线型蜗壳。新设计的蜗壳对气流有良好的导流效果,气流由导风叶片入口圆周均匀流入,壳体内同一圆周不同位置处速度相近,尤其环形区径向速度和切向速度分布更加均匀。离散结果表明,对数螺旋线型蜗壳结构下,同一粒径的颗粒从环形区同一圆周不同位置处释放时,进入粗粉或细粉的情况相同,分级粒径分布均匀,有利于分级精度的提高。(本文来源于《北京化工大学》期刊2016-05-31)

李翔,李支茂,李双跃[8](2016)在《涡流空气分级机预分散效果的实验研究》一文中研究指出为了研究撒料盘结构与工艺参数对涡流空气分级机预分散效果的影响,基于O-Sepa型水平涡流分级机实验系统,针对放射状与一种兼具径向凸棱和环型凸缘的撒料盘,以水泥生料为原料,撒料盘转速、喂料机转速和撒料盘结构为实验因素,物料粒度组成为评价指标,设计并完成正交实验;通过实验后物料的粒径分布研究预分散效果,分别用极差法与方差法对实验结果进行分析。结果表明:撒料盘结构对涡流空气分级机的预分散效果影响的显着性最大,其中环形凸缘撒料盘的分散效果比放射状撒料盘的更好;撒料盘电机转速与供料器电机转速对预分散效果的影响不显着,但是供料器电机转速的影响更大。(本文来源于《中国粉体技术》期刊2016年02期)

任文静,刘家祥,于源[9](2016)在《涡流空气分级机圆弧形叶片转笼的设计》一文中研究指出涡流空气分级机分级粒径主要受转笼转速与入口风速匹配关系的影响。入口风速一定时,转笼转速越高,分级粒径越小,但这会造成流场速度分布不均匀,而降低分级精度。利用Fluent软件对具有直叶片转笼结构的涡流空气分级机进行建模和数值模拟,分析转笼内流场特性,针对其流场不均匀及转笼入口冲角大等现象,对转笼叶片的形状及安装角进行改进,提出一种圆弧形叶片转笼的设计方法。通过数值模拟及物料试验对改进结果进行验证,数值模拟结果表明:圆弧形叶片转笼入口冲角减小,流道内流场更加均匀,分级粒径减小。碳酸钙分级试验结果与数值模拟结果吻合:设计工况即入口风速为12 m/s,转笼转速为1 200 r/min时,采用设计的圆弧形叶片转笼在保持分级精度不变的情况下,分级粒径减小了11.5%。(本文来源于《机械工程学报》期刊2016年02期)

谌永祥,荣云,李双跃,李支茂,张胜林[10](2015)在《进口风速和转速对涡流空气分级机流场的影响》一文中研究指出为了研究进口风速和转速对涡流空气分级机流场的影响,对不同进口风速和转速组合下的转笼叶片间的流场进行模拟,记录并分析结果及参数.模拟结果表明:当进口风速分别为8,12,16m/s时,与之匹配的最佳转速分别约为800,1 100,1 500r/min,在最佳匹配时转笼叶片间的径向速度波动最小,流场最均匀,旋涡最弱;实验结果表明:在进口风速和转速匹配最佳时,分级机的分级精度最高,从而间接验证了模拟结果的正确性.该研究对分级机进口风速和转速的匹配具有一定的指导意义.(本文来源于《浙江工业大学学报》期刊2015年05期)

涡流空气分级机论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

利用ANSYS-Fluent 17.0软件对有、无导风叶片两种结构的涡流空气分级机内流场进行数值模拟和对比分析,研究了导风叶片对涡流空气分级机内流场的影响。数值模拟结果表明:导风叶片降低了转笼外缘处气流切向速度,从而影响转笼通道内旋涡的分布情况,使有、无导风叶片两种结构的稳定工况不同;导风叶片减小了转笼外缘处气流径向速度的波动和湍流耗散率,此处流场分布相对均匀,有利于提高分级精度;此外,导风叶片在导流过程中,改变了环形区速度场的分布,气流切向速度减小,径向速度增大,径向速度的增大使其分级粒径增大。碳酸钙物料分级实验结果表明:具有导风叶片结构的涡流空气分级机分级粒径较大,分级精度较高;导风叶片处较大的湍流耗散率有助于粉体分散,明显减弱"鱼钩效应"现象。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

涡流空气分级机论文参考文献

[1].楼琦,赵介军,俞建峰.基于涡流空气分级机的淀粉分级数值模拟与优化[J].食品与机械.2019

[2].任成,刘家祥,于源.导风叶片对涡流空气分级机内流场的影响[J].化工进展.2019

[3].赵海朋,任成,张来龙,刘家祥,于源.涡流空气分级机转笼底盘结构对分级性能的影响[J].北京化工大学学报(自然科学版).2018

[4].武树波.涡流空气分级机颗粒分离过程数学模拟及双层撒料盘设计[D].北京化工大学.2017

[5].武树波,刘家祥,付俊杰,于源.涡流空气分级机双层撒料盘的设计及试验研究[J].北京化工大学学报(自然科学版).2016

[6].梁海龙,赵耀芳.涡流空气分级机在固硫灰渣超细化中的应用[J].装备制造技术.2016

[7].任文静.涡流空气分级机流场分析及结构优化[D].北京化工大学.2016

[8].李翔,李支茂,李双跃.涡流空气分级机预分散效果的实验研究[J].中国粉体技术.2016

[9].任文静,刘家祥,于源.涡流空气分级机圆弧形叶片转笼的设计[J].机械工程学报.2016

[10].谌永祥,荣云,李双跃,李支茂,张胜林.进口风速和转速对涡流空气分级机流场的影响[J].浙江工业大学学报.2015

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