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《鉆爆法隧道濾筒除塵器流場模擬及優(yōu)化》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、國內(nèi)圖書分類號：U455.3+9密級：公開國際圖書分類號：621西南交通大學研究生學位論文鉆爆法隧道濾筒除塵器流場模擬及優(yōu)化年級二〇一五級姓名戈文昌申請學位級別工程碩士專業(yè)機械工程指導老師管會生教授二零一八年四月ClassifiedIndex:U455.3+9U.D.C:621SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisFLOWSIMULATIONANDOPTIMIZATIONINCARTRIDGEDUSTCOLLECTORFORDRILLINGANDBLASTINGTUNNELGrade:2015Candidate:Ge
2、WenchangAcademicDegreeAppliedfor:MasterSpeciality:MechanicalEngineeringSupervisor:Prof.GuanHuishengApr.2018西南交通大學學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定,同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權西南交通大學可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復印手段保存和匯編本學位論文。本學位論文屬于1.保密□,在年解密后適用本授權書;2.不保密
3、d,使用本授權書。“”(請在以上方框內(nèi)打√)出/冖丿細屹冫學位論文作者簽名:戈廴逼;指導老師簽名:彳彳日期:冫g∫⒏~Lˉ、丨Q日期:冫0/J,5·∫0西南交通大學碩士學位論文主要工作(貢獻)聲明本人在學位論文中所做的主要工作或貢獻如下:1、以虹梯關隧道為背景,根據(jù)隧道產(chǎn)塵機理以及通風除塵要求,對隧道除塵車展開總體設計,計算確定了濾筒除塵器的處理風量、過濾風速、過濾面積等主要性能參數(shù)。2、基于經(jīng)典過濾理論,研究濾筒的過濾機理,建立纖維過濾模型,分析粉塵直徑、過濾速度、纖維苴徑及濾料厚度對過濾效率的單因素影響。3、基于總體參數(shù),分別建立濾筒順序排列和錯序排列的除塵器模型
4、,劃分網(wǎng)格,在Flucnt中設置合適的邊界條件進行模擬,比較濾筒在不同布置方式下氣流組織的速度分布、壓力分布以及流量分布,并選用均勻性較高者。4、為進一步提高濾筒除塵器的氣流均勻性,基于均勻設計方法,對導流板和出風口的結構參數(shù)進行優(yōu)化設計。采用回歸分析法處理均勻試驗的結果,獲取相關結構參數(shù)的回歸方程,將結構優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為有約束最小值問題;完成除塵器優(yōu)化后,模擬不同工況下的氣流組織,探究其在50%、阝%和100%風量下的最佳工況。本人鄭重聲明:所呈交的學位論文,是在導師指導下獨立進行研究工作所得的成果。除文中己經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或
5、撰己在文中作了明確說明。寫過的研究成果。對本文的研究做出貢獻的個人和集體,均。本人完全了解違反上述聲明所引起的一切法律責任將由本人承擔`廴口日學位論文作者簽名:氓日期:20∫‘·f川四西南交通大學碩士研究生學位論文第I頁摘要鉆爆法施工將產(chǎn)生大量粉塵，除塵器技術作為隧道粉塵綜合防治方法的一種，擁有良好的效益，在國內(nèi)外隧道施工中得以推廣。濾筒除塵器作為隧道除塵車的工作部分，其內(nèi)部流場分布將直接影響隧道粉塵的處理效率。本文以濾筒除塵器為研究對象，結合某鉆爆法隧道，基于氣流組織的均勻性對除塵器內(nèi)部結構展開了研究，主要內(nèi)容如下：（1）以虹梯關隧道為背景，根據(jù)隧道產(chǎn)塵機理以及通風
6、除塵要求，對隧道除塵車展開總體設計，計算確定了濾筒除塵器的處理風量、過濾風速、過濾面積等主要性能參數(shù)，依據(jù)參數(shù)合理選型及布置。（2）研究濾筒過濾機理，基于經(jīng)典過濾理論，建立纖維過濾模型，分析粉塵直徑、過濾速度、纖維直徑等對過濾效率的單因素影響。介紹流體分析和優(yōu)化設計所用的方法理論，為流場模擬及優(yōu)化奠定基礎。（3）分別建立濾筒順序排列和錯序排列的除塵器模型，在Fluent中模擬比較濾筒在不同布置方式下氣流組織的速度分布、壓力分布以及流量分布，并選用均勻性較高的布置方案。（4）為進一步提高濾筒除塵器的氣流均勻性，基于均勻設計方法，對除塵器進行優(yōu)化設計。以綜合流量不均幅值為
7、指標，導流板和出風口的結構參數(shù)為變量，進行16組試驗，采用多元回歸分析試驗結果，構建關于導流裝置結構參數(shù)的回歸方程，將結構優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為有約束最小值問題。對比分析濾筒除塵器優(yōu)化前后的流場，與優(yōu)化設計的結果相互驗證。（5）濾筒除塵器優(yōu)化后，模擬不同工況下的流場分布，探究其在50%、75%和100%風量下的最佳工況。關鍵詞：鉆爆法隧道；濾筒除塵器；氣流分布；均勻設計；回歸分析西南交通大學碩士研究生學位論文第II頁AbstractAlargeamountofdustwillbeproducedinthedrillingandblastingtunnel.T
