基于离散单元法的垂直螺旋输送机数值模拟及实验研究

发布时间：2020-12-05 12:50

　　港口经济的增长使得船舶运输业日益发展,在众多连续型卸船机械中,螺旋卸船机凭借经济、环保以及节能等优势受到青睐。本文采用散体力学理论、离散单元法以及仿真模拟与试验研究相结合的方法,对垂直螺旋输送机内气固两相流情况进行研究分析,主要研究内容和结果如下:（1）对散体物料的物理和力学特性进行分析,同时应用散体力学和颗粒群理论分析垂直螺旋输送机工作过程中的物料运动状况,得到物料颗粒的运动方程,为螺旋输送机的设计参数提供理论支撑。（2）在离散单元法的基础上采用EDEM与Fluent软件耦合的方法对输送过程进行分析。选择Hertz-Mindlin（no slip）模型来模拟颗粒与颗粒之间的接触碰撞,选择Hertz-Mindlin with Archard Wear模型来模拟颗粒与装置之间的接触碰撞;颗粒模型选择软球模型;选择Eulerian-Eulerian法模拟颗粒与气体之间的双向耦合作用;曳力模型选择Ergun and Wen&Yu（Gidaspow）模型。（3）应用离散单元法,通过EDEM软件确定了颗粒之间的动摩擦系数。采用EDEM与Fluent耦合的方法对垂直螺旋输送机工作过程进行仿... 

【文章来源】：浙江工业大学浙江省

【文章页数】：115 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

螺旋卸船机鉴于上述情况，本文在EDEM软件模拟的前提下与Fluent软件进行耦合，采用

图 2-1 堆积角示意图的物理特性会随着湿含量的变化而改变，同时对固体影响。散体颗粒中的水分以三种形式存在：表面水，公式为：1 22m mwm 料的湿度；m1和 m2分别为烘干前后的物料质量，kg。关假定表现形式是自然堆积的料堆，是由不同形状与粒径的

浙江工业大学硕士学位论文（学术型）2.4 散粒体的力学特性散料是输送机的输送对象，故散粒体本身的接触力学特性以及与螺旋叶片的相互作用对输送过程会产生很大影响，因此对散粒体进行理论运动分析是研究输送机理的基础。2.4.1 应力状态在将散料假想成连续性介质的基础上，将颗粒之间的接触力看成物料的内部应力来分析。在经典散体力学理论中，若在三维空间里研究散料的受力问题太过于复杂，因此将其简化为平面应力进行考虑[42]，如图 2-2 所示。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于EDEM不同叶片形状垂直螺旋输送机的结构设计[J]. 郭宇航.  内燃机与配件. 2017(24)
[2]基于颗粒缩放理论的垂直螺旋输送离散模拟[J]. 任建莉,周龙海,韩龙,周佳妮,严密.  过程工程学报. 2017(05)
[3]垂直螺旋输送机气固两相流的试验及数值模拟[J]. 任建莉,胡维骏,王勤勇,周龙海,周佳妮.  计算机与应用化学. 2016(06)
[4]垂直螺旋输送机性能参数的优化设计[J]. 余书豪.  机械设计与制造. 2015(11)
[5]离散颗粒流动堆积行为离散元模拟及实验研究[J]. 李婉宜,曾攀,雷丽萍,林大超.  力学与实践. 2012(01)
[6]粒煤螺旋输送特性实验研究[J]. 陈汝超,陈晓平,蔡佳莹,刘道银,梁财.  煤炭学报. 2012(01)
[7]螺旋输送机叶片磨损情况分析研究[J]. 商兴国,王杰.  煤矿机械. 2011(04)
[8]螺旋输送机叶片磨损机理研究[J]. 商兴国,张春梅,王杰.  选煤技术. 2010(06)
[9]垂直螺旋输送机设计参数确定与优化[J]. 张陈,郭维城,张凯,肖楠,赵群.  机械设计与制造. 2010(10)
[10]基于SolidWorks垂直螺旋输送机结构设计及优化[J]. 郭维城,肖楠,高红.  东北电力技术. 2010(04)

博士论文
[1]螺旋卸船机垂直输送机理及试验研究[D]. 梅磊.武汉理工大学 2014

硕士论文
[1]垂直螺旋输送装置气固两相流场的数值模拟及实验研究[D]. 胡维骏.浙江工业大学 2016
[2]垂直螺旋输送机内气固两相流动特性的数值模拟研究[D]. 郭宇航.太原科技大学 2015
[3]垂直螺旋输送槽内物料颗粒群力学特性研究[D]. 陈敏.武汉理工大学 2013
[4]粒子螺旋输送性能的试验研究[D]. 崔海博.北京化工大学 2012
[5]螺旋输送机的数值分析及优化设计的研究[D]. 王东霞.河南工业大学 2012
[6]基于EDEM的垂直螺旋输送机性能参数仿真研究[D]. 李海燕.太原科技大学 2011



本文编号：2899480