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《管道式烘絲機氣—固兩相流場數(shù)值模擬》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、j鹵i摘要本文結合我公司丌發(fā)的燃油(氣)管道式烘絲機項目中存在熱、流體、結構等復雜工況耦合作用的問題,在速度、溫度、組分分布及結構優(yōu)化上開展研究工作。我公司在歷經三年時間開發(fā)完成柳州卷煙廠用2400kg/h燃油(氣)管道式烘絲機之后,又接到紅河卷煙廠6400kg/h燃油.(氣)管道式烘絲機的訂單。2400kg/h到6400kg/h的能力變化,在設備制造上是不能簡簡單單按照比例進行縮放。在不能采用原理樣機或相應的實物試驗的開發(fā)情況下,為保證開發(fā)的一次成功,就必須引入新的開發(fā)手段和技術。本文根據(jù)所研究對象工作的物理環(huán)境(熱、流場),綜合考慮氣
2、一固兩相流理論、計算流體力學理論以及氣力輸送理論,確定其影響的主要因素,建立了數(shù)學模型和控制方程,并確定了相關的邊界條件。通過對進口的4000kg/h的燃油(氣)管道式烘絲機建立數(shù)學模型,利用ANSYS程序中的FLOTluNCFD進行了有限元分析計算,得出整個三維模型流場的溫度、速度、壓力及氣一固兩相的分布。利用ANSYS軟件強大的后處理功能從各個方面對數(shù)值計算結果進行分析,與得到的空載和負載狀態(tài)下一些參數(shù)的實測值進行比對,利用反復試算分析得出贏溫氣體以及煙絲混合氣體兩種介質的物性參數(shù)及合理的數(shù)學模型。在獲得上述設計參數(shù)的基礎上,建立64
3、00kg/h的燃油(氣)管道式烘絲機設備的數(shù)學模型,對其進行了有限元分析計算,驗證了其模型的合理性。在以上分析的基礎上,還提出了幾種結構形式的燃油(氣)管道式烘絲機的幾何模型,對它們比進行分析以及結果比較,得出了一種較為理想的結構形式。通過詳細的分析比較,本文對燃油(氣)管道式烘絲機的氣一固兩相流場數(shù)值模擬基本能夠真實地反映出燃油(氣)管道式烘絲機對煙絲的整個處理過程。這為該產品設計提供了可靠的仿真工具和良好的思路,同時為進一步的開發(fā)設計提供了理論依掘。關鍵詞:燃油(氣)管道式烘絲機;氣一固兩相流;計算流體力學:氣力輸送數(shù)值模擬:ANSY
4、S西IEj止人4≯噬壩
5、.j’rr淪上摘耍AbstractThisresearchistosolvethethermal,hydrodynamicandstructuralproblemsexistedtotheburningoil(gas)basedpipelinetobaccobakingmachinedevelopedbyourcompanyfromdifferentaspects,speed,temperature,compozitiondistributionandstructureThreeyearsaftertheprodu
6、ctionofthe2400kg/hburningoil(gas)pipelinetobaccobakingmachineforLiuZhouTobaccoFactory,anorderfora6400kgmburningoil(gas)pipelinetobaccobakingmachinewasplacedfromHongheTobaccoFactory..Itisnotasimplesizeenlargementfrom2400kg/hto6400kgha.Withoutprototypeorsinurlationexperimen
7、t,anewtechnologyhastobeintegratedtoguaranteethesuccessofthisproject.Basedonthetheoriesofgas-solidphase,hydrodynamicsandpneumatictransportationandconsideringthephysicalconditionsofthebakin'gprocess(thermalpropertyandhydrodynamicproperty),themajorfactorswhichcouldaffectthep
8、erformanceoftheprocessweredetermined.Inaddition,amathematicmodelandcontrolequationswereestablishedwithcorrespondingboundaryconditions.Withthemathematicmodelestablishedfromanimported4000kg/hburningoil(gas)pipelinetobaccobakingmachine。a3-Dsimulatinghydrodynamicmodelwithdist
9、ributionsoftemperature.speed,pressureandgas·solidphasewasestablishedafterafiniteelementanalysisw