带式输送机转运站无动力抑尘设计

发布时间：2017-03-21 13:03

  本文关键词：带式输送机转运站无动力抑尘设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：带式输送机转运站通常是设在带式输送机之间,作为系统成套设备将物料从一个位置转载到另一个位置的中转站,它在原料输送的工业系统当中起着十分重要的作用。在工程实际当中,转运站结构的振动、转运溜槽的磨损、站点的堵料撒料以及站点所产生的灰尘一直是令人头疼的问题。而被转运的物料通过转运站的这个过程是一个散体与流体,散体与固体相互作用并影响的复杂的力学过程,实验以及单纯的用有限元法、计算流体力学或者离散元法来分析这个过程并开发新的产品都存在一些不足和困难。本文以电厂燃煤输送系统的带式输送机转运站和电厂燃煤为研究对象,将燃煤颗粒按离散相处理。利用离散单元法(DEM)求解每个颗粒的运动,并对燃煤颗粒与新型转运站结构相互作用过程进行了较为全面的分析;然后从多相流研究的概念出发,将气体按连续相处理,选取两相耦合的Navier-Stocks方程来表达连续相,采用离散元法来表达颗粒与颗粒间的作用,并同时考虑颗粒和流体的双相耦合作用。在此基础上,利用离散元求解器EDEM及计算流体力学求解器FLUENT,针对不同工况下转运站结构内三维流体-固体两相流作用过程进行了DEM-CFD耦合的数值模拟分析,实现了转运站结构中的三维流固两相流问题的真实描述,为带式输送机转运站的无动力抑尘设计提供了有效的理论指导;最后,基于离散单元法耦合有限元法,利用EDEM以及ANSYS软件平台,对新型无动力抑尘转运站结构的关键部位进行了分析研究,为转运站结构的减震降噪及可靠性设计提供一种可行的方案以及一定的实践参考。在理论思想的指导下,结合国内外的工程经验以及现场试验和数值预测,对带式输送机转运站的无动力抑尘设计进行了较为全面的研究并取得系列成果,实现了部分系列化产品。论文中的主要结论以及部分建议已经在工程中采纳。
【关键词】：带式输送机转运站 离散元 计算流体力学 有限元 无动力抑尘 优化设计
【学位授予单位】：太原科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH222
【目录】：

• 中文摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-20
• 1.1 选题的背景及意义9-11
• 1.2 带式输送机转运站以及站点粉尘概述11-12
• 1.2.1 带式输送机转运站工作过程11
• 1.2.2 转运点粉尘的产生及危害11-12
• 1.3 转运点粉尘控制及无动力抑尘的研究现状12-17
• 1.3.1 转运点粉尘的控制方法12-13
• 1.3.2 国内常采取的转运点粉尘控制措施13-14
• 1.3.3 转运点无动力抑尘的研究现状14-17
• 1.4 耦合DEM与FEM和CFD的工程应用背景17
• 1.5 本文的的主要工作17-20
• 第二章 无动力抑尘转运站结构中物料流动的离散元分析20-42
• 2.1 引言20-21
• 2.2 DEM颗粒离散元法基本原理与实现方法21-28
• 2.2.1 DEM原理介绍21
• 2.2.2 EDEM软件实现21-22
• 2.2.3 接触模型22-27
• 2.2.4 时间步长27-28
• 2.3 无动力抑尘带式输送机转运站结构设计28-29
• 2.4 基于EDEM的无动力抑尘转运站结构中物料流分析29-40
• 2.4.1 仿真模型及参数29-31
• 2.4.2 物料流动形态分析31-34
• 2.4.3 燃煤的速度及能量分析34-37
• 2.4.4 燃煤对设备的冲击及磨损分析37-40
• 2.5 本章小结40-42
• 第三章 无动力抑尘转运站结构中的气固两相流分析42-56
• 3.1 引言42
• 3.2 气固两相流研究方法及现状42-45
• 3.2.1 CFD-DEM耦合方法简介44
• 3.2.2 EDEM-FLUENT耦合实现方案44-45
• 3.3 耦合EDEM与FLUENT的无动力抑尘转运站结构中的气固两相流分析45-55
• 3.3.1 EDEM与FLUENT欧拉模型耦合理论45-48
• 3.3.2 EDEM与FLUENT耦合求解过程48
• 3.3.3 几何模型以及仿真设置48-51
• 3.3.4 结果分析51-55
• 3.4 本章小结55-56
• 第四章 耦合DEM-FEM的无动力抑尘转运站结构分析56-65
• 4.1 引言56
• 4.2 DEM-FEM耦合方法研究现状56-59
• 4.2.1 DEM-FEM耦合原理及方法简介57-58
• 4.2.2 EDEM-ANSYS耦合应用案例58-59
• 4.3 基于EDEM-ANSYS的转运溜槽结构分析59-63
• 4.3.1 EDEM仿真计算59-61
• 4.3.2 将EDEM载荷加至ANASYS网格节点上61-63
• 4.3.3 ANSYS求解63
• 4.3.4 结果分析63
• 4.4 本章小结63-65
• 第五章 总结与展望65-68
• 5.1 结论65-66
• 5.2 展望66-68
• 参考文献68-75
• 致谢75-76
• 攻读学位期间发表的学术论文目录76-77

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张俊权;;铁路煤炭运输抑尘技术初探[J];东方企业文化;2013年12期

2 何建国,程健敏,赵立群;车辆道路洒水抑尘效果初探[J];交通环保;1986年01期

3 李昌佳;学术为本 特色取胜——浅评《化学抑尘》[J];中南大学学报(自然科学版);2005年02期

4 谭卓英,赵星光,刘文静,闭历平,蔡美峰;露天矿公路扬尘机理及抑尘[J];北京科技大学学报;2005年04期

5 陈云奇;;试论抑尘剂在公路施工中的应用[J];中国高新技术企业;2008年09期

6 赵诚忠;;铁路煤炭运输抑尘剂喷洒系统的设计思路[J];山西能源与节能;2010年03期

7 任志舶;李琦;宋锡来;;全自动抑尘剂喷洒系统的研制[J];机械设计与制造;2011年07期

8 陶鹏;王丹;;露天煤炭堆场防风抑尘集成技术研究[J];水运工程;2011年09期

9 程隆冒;;煤炭铁路运输抑尘现状的分析与改进措施[J];上海铁道科技;2012年03期

10 陈尚伦;;防风抑尘网的类型及应用[J];起重运输机械;2013年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 ;运煤列车抑尘技术[A];铁路“十一五”环保成果汇编[C];2012年

2 王磊;刘泽常;李敏;赵仕华;;化学抑尘剂进展研究[A];第十二届全国粉体工程及矿产资源可持续开发利用学术研讨会专辑[C];2006年

3 杜翠凤;许彦;吕和平;姚新阶;;黏结式抑尘剂抑制露天煤场扬尘的工业试验研究[A];中国金属学会2004’冶金安全年会论文集[C];2004年

4 姚海飞;金龙哲;刘建;欧盛南;杨继星;;基于相似准则的新型抑尘剂的应用模拟实验[A];第八届全国采矿学术会议论文集[C];2009年

5 薛凤萍;郝新文;韩文生;;原料场抑尘技术的探索与实践[A];2011年河北省炼铁技术暨学术年会论文集[C];2011年

6 薛凤萍;郝新文;韩文生;;原料场抑尘技术的探索与实践[A];2012中国（唐山）绿色钢铁高峰论坛暨冶金设备、节能减排技术推介会论文集/推介指南[C];2012年

7 李祥;徐小东;;冶金用白云岩矿山抑尘减排技术的探索与实践[A];晋琼粤川鲁冀辽七省金属（冶金）学会第二十一届矿业学术交流会论文集[C];2014年

8 刘炳煌;;干雾抑尘技术在钢铁企业的推广与应用[A];2014京津冀钢铁业清洁生产、环境保护交流会论文集[C];2014年

9 刘炳煌;;钢铁厂原料准备及输送系统的抑尘革命[A];2012中国（唐山）绿色钢铁高峰论坛暨冶金设备、节能减排技术推介会论文集/推介指南[C];2012年

10 刘杰民;张强;孟祥泰;王建华;马进国;;煤炭矿粉高效抑尘剂及自动控制喷洒装置的技术研究[A];2008年科技学术研讨年提速安全与和谐铁路论文集[C];2008年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 本报记者 文雯;城市空气污染治理催生抑尘市场[N];中国环境报;2005年

2 记者 闫少谨 通讯员 张秋花;机制玻璃钢挡风抑尘墙太原问世[N];山西科技报;2006年

3 郭强;省城所有拆迁作业必须洒水抑尘[N];山西经济日报;2007年

4 记者 王桂兰 实习生 陈媛;秦皇岛思泰意达科技公司环保抑尘系列产品受青睐[N];中国建材报;2008年

5 王桂兰;思泰意达环保抑尘系列产品投放市场[N];中国建材报;2009年

6 记者 李艳辉 通讯员 陈立君;国内首台全液压多功能抑尘车在我市面世[N];唐山劳动日报;2014年

7 陈果 杨克尼;建张大网防风抑尘[N];中国环境报;2006年

8 记者　高岗栓;太原建成不锈钢挡风抑尘墙[N];中国环境报;2006年

9 黄传宝 齐作权;太钢修建国内首例挡风抑尘墙[N];山西日报;2006年

10 武建刚;河北瑞隆研发成功 玻璃钢挡风抑尘墙板[N];中国建材报;2007年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 宋婪，

本文编号：259665