基于离散元法的双螺旋输送机性能研究及优化
发布时间：2020-12-13 14:36
双螺旋输送机是一种被广泛应用于各行各业的输送设备。但是,由于国内外对其的研究较少,使得人们对其在输送不同黏性物料时的工况选择以及结构选择都几乎不了解。并且,由于针对其的设计多依赖于人为经验,往往使得设计出来的输送机出现输送量低、功率消耗大、寿命低等一系列问题。同时针对双螺旋输送机结构的优化也多是基于先破坏后改进的原则,使得其效率和经济效益低下。针对以上问题,本文参照某一工程实例,引入了离散元法对不同结构的双螺旋输送机进行了建模和仿真,以期为双螺旋输送机工况参数的选择以及结构的选择和优化提高一定的参考。并完成了以下四个方面的工作:1.当双螺旋输送机运输不同黏性物料时,获取了不同螺旋转速和填充率下输送机内颗粒轴向速度和自转角速度的分布情况以及其外壳和螺旋叶片的受力分布情况。通过对这些参数的分析表明,可以通过适当地增大螺旋转速或填充率来提高双螺旋输送机的输送能力,但是这两个参数都不宜过大,以防止输送机整体性能变差。2.引入一无量纲数交叠量比值来表示不同结构的双螺旋输送机,通过对不同结构的双螺旋输送机进行仿真,获取了输送机内颗粒轴向速度和自转角速度的分布情况以及其外壳和螺旋叶片的受力分布情况。...
【文章来源】：武汉大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２单／双螺旋输送机??
旋叶片和外壳间的摩擦做功以及物料间自身相对运动过程中的摩擦做功［３］。??根据螺旋输送机螺旋叶片的形状不同，可将其分为实体螺旋面型、带式螺旋??面型和叶片螺旋面型输送机，如图１．１所示。实体螺旋面型输送机适用于运输粉??末状和粒状物料，带式螺旋面型输送机适用于运输粉末状和小块状物料，叶片螺??旋面型输送机，一般用以黏度较大和可压缩性物料的输送［４］。??＾?Ａ?４?Ａ?Ａ?１?８??￥￥??（ａ）实体螺旋面型?（ｂ）带式螺旋面型?（ｃ）叶片螺旋面型??图１．１不同形状的螺旋叶片??实体螺旋面型输送机是生产生活中最常见、使用最广泛的一类螺旋输送机，??根据其螺旋轴数目的多少，又可将这类输送机分为单螺旋输送机和双螺旋输送机??两大类，如图１．２所示。??，：：?ｒ?Ｉ?ｓ?＇??＿■??（ａ）单螺旋输送机?（ｂ）双螺旋输送机??图１．２单／双螺旋输送机??单螺旋输送机俗称绞龙，适合运输粉末状、粒状、小块状物料，但是不适合??运输带有黏性和湿度的物料
?武汉大学硕士学位论文和外壁上，在降低输送量的同时，可能会引起输送机堵塞，易造成输送机功耗过大，甚至引起输送机的破坏［５］。国内外专家学者对单螺旋输送机的研宄较给其工况选择和结构优化提出了很多参考意见，提高了其输送效率和使用寿与单螺旋输送机相比，双螺旋输送机具有输送量大、运行稳定、送料精等特点。根据两螺旋轴间的相对位置，可将其分为啮合型双螺旋输送机和非型双螺旋输送机，其内部结构如图１．３和１．４所示。啮合型双螺旋输送机通个螺旋叶片间的相互啮合运动可以有效的防止其在运输湿黏性物料过程中的黏壁、抱杆现象［６］。非啮合型双螺旋输送机适合运输粉末状、纤维状、小等无黏性物料，相对于单螺旋输送机而言具有更大的输送量和输送效率。国专家学者对双螺旋输送机的研究较少，使得人们对双螺旋输送机的适用场合、况的选择、工况的优化等方面都不甚了解，针对双螺旋输送机的设计和优化是依赖于人为经验和生产实践，效率低下。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑颗粒间黏结力的黏性土壤离散元模型参数标定[J]. 武涛,黄伟凤,陈学深,马旭,韩子奇,潘潼. 华南农业大学学报. 2017(03)
[2]基于离散单元法的螺旋输送装置工作过程数值模拟[J]. 张克平,王国华,柴强. 干旱地区农业研究. 2016(06)
[3]基于离散元法的杂交稻振动匀种装置参数优化与试验[J]. 鹿芳媛,马旭,齐龙,谭穗妍,谭永炘,江立凯,孙国栋. 农业工程学报. 2016(10)
[4]基于JKR-Cohesion模型的湿颗粒松散堆积体滑坡模拟分析[J]. 赵梓彤,赵川,付成华. 人民珠江. 2016(05)
[5]太阳能电池板表面积灰模型仿真研究[J]. 皇甫亚波,杭鲁滨,秦伟,沈铖玮,王君. 电网与清洁能源. 2016(04)
[6]基于离散元法的定量螺旋输送机的优化研究[J]. 宋欢,李勇,马迎亚,刘伟冬. 起重运输机械. 2016(02)
[7]基于离散元方法的型砂流动性仿真研究[J]. 张帅,单忠德,张杰. 铸造技术. 2016(02)
[8]垂直螺旋输送机中颗粒速度的分布[J]. 赵占一,孟文俊,孙晓霞,蒋权,张立勇. 过程工程学报. 2015(06)
[9]基于离散元法的水平螺旋输送机仿真模拟与分析[J]. 于瑞江,汤晓华,张玉玲. 电子世界. 2015(21)
[10]基于EDEM软件的螺旋输送机仿真及分析[J]. 刘伟立,卫红波. 机械工程师. 2015(10)
博士论文
[1]基于闵可夫斯基和理论的扩展离散元模型及其应用[D]. 孙珊珊.大连理工大学 2017
[2]采样钻具与月壤作用热力特性及温度场预测研究[D]. 崔金生.哈尔滨工业大学 2016
[3]范德华力和静电力下的细颗粒离散动力学研究[D]. 柳冠青.清华大学 2011
[4]堆石混凝土中自密实混凝土充填性能的离散元模拟研究[D]. 黄绵松.清华大学 2010
硕士论文
[1]定量螺旋输送机的优化设计及模拟[D]. 宋欢.青岛科技大学 2016
[2]散状物料流动性能试验方法的研究及EDEM仿真[D]. 李海伟.太原科技大学 2016
[3]非球颗粒建模方法改进和输送机工作过程分析软件研制[D]. 王雪娇.吉林大学 2015
[4]螺旋输送机参数设计及其优化方法研究[D]. 贾朝斌.太原理工大学 2015
[5]基于离散元理论的振动筛分过程数值仿真研究[D]. 孙鹏.昆明理工大学 2012
[6]基于椭球颗粒模型的离散元法基本理论及算法研究[D]. 李志勇.吉林大学 2008
[7]三峡永久船闸高边坡开挖变形的离散元法分析[D]. 陈亮.河海大学 2007
本文编号：2914701
【文章来源】：武汉大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２单／双螺旋输送机??
旋叶片和外壳间的摩擦做功以及物料间自身相对运动过程中的摩擦做功［３］。??根据螺旋输送机螺旋叶片的形状不同，可将其分为实体螺旋面型、带式螺旋??面型和叶片螺旋面型输送机，如图１．１所示。实体螺旋面型输送机适用于运输粉??末状和粒状物料，带式螺旋面型输送机适用于运输粉末状和小块状物料，叶片螺??旋面型输送机，一般用以黏度较大和可压缩性物料的输送［４］。??＾?Ａ?４?Ａ?Ａ?１?８??￥￥??（ａ）实体螺旋面型?（ｂ）带式螺旋面型?（ｃ）叶片螺旋面型??图１．１不同形状的螺旋叶片??实体螺旋面型输送机是生产生活中最常见、使用最广泛的一类螺旋输送机，??根据其螺旋轴数目的多少，又可将这类输送机分为单螺旋输送机和双螺旋输送机??两大类，如图１．２所示。??，：：?ｒ?Ｉ?ｓ?＇??＿■??（ａ）单螺旋输送机?（ｂ）双螺旋输送机??图１．２单／双螺旋输送机??单螺旋输送机俗称绞龙，适合运输粉末状、粒状、小块状物料，但是不适合??运输带有黏性和湿度的物料
?武汉大学硕士学位论文和外壁上，在降低输送量的同时，可能会引起输送机堵塞，易造成输送机功耗过大，甚至引起输送机的破坏［５］。国内外专家学者对单螺旋输送机的研宄较给其工况选择和结构优化提出了很多参考意见，提高了其输送效率和使用寿与单螺旋输送机相比，双螺旋输送机具有输送量大、运行稳定、送料精等特点。根据两螺旋轴间的相对位置，可将其分为啮合型双螺旋输送机和非型双螺旋输送机，其内部结构如图１．３和１．４所示。啮合型双螺旋输送机通个螺旋叶片间的相互啮合运动可以有效的防止其在运输湿黏性物料过程中的黏壁、抱杆现象［６］。非啮合型双螺旋输送机适合运输粉末状、纤维状、小等无黏性物料，相对于单螺旋输送机而言具有更大的输送量和输送效率。国专家学者对双螺旋输送机的研究较少，使得人们对双螺旋输送机的适用场合、况的选择、工况的优化等方面都不甚了解，针对双螺旋输送机的设计和优化是依赖于人为经验和生产实践，效率低下。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑颗粒间黏结力的黏性土壤离散元模型参数标定[J]. 武涛,黄伟凤,陈学深,马旭,韩子奇,潘潼. 华南农业大学学报. 2017(03)
[2]基于离散单元法的螺旋输送装置工作过程数值模拟[J]. 张克平,王国华,柴强. 干旱地区农业研究. 2016(06)
[3]基于离散元法的杂交稻振动匀种装置参数优化与试验[J]. 鹿芳媛,马旭,齐龙,谭穗妍,谭永炘,江立凯,孙国栋. 农业工程学报. 2016(10)
[4]基于JKR-Cohesion模型的湿颗粒松散堆积体滑坡模拟分析[J]. 赵梓彤,赵川,付成华. 人民珠江. 2016(05)
[5]太阳能电池板表面积灰模型仿真研究[J]. 皇甫亚波,杭鲁滨,秦伟,沈铖玮,王君. 电网与清洁能源. 2016(04)
[6]基于离散元法的定量螺旋输送机的优化研究[J]. 宋欢,李勇,马迎亚,刘伟冬. 起重运输机械. 2016(02)
[7]基于离散元方法的型砂流动性仿真研究[J]. 张帅,单忠德,张杰. 铸造技术. 2016(02)
[8]垂直螺旋输送机中颗粒速度的分布[J]. 赵占一,孟文俊,孙晓霞,蒋权,张立勇. 过程工程学报. 2015(06)
[9]基于离散元法的水平螺旋输送机仿真模拟与分析[J]. 于瑞江,汤晓华,张玉玲. 电子世界. 2015(21)
[10]基于EDEM软件的螺旋输送机仿真及分析[J]. 刘伟立,卫红波. 机械工程师. 2015(10)
博士论文
[1]基于闵可夫斯基和理论的扩展离散元模型及其应用[D]. 孙珊珊.大连理工大学 2017
[2]采样钻具与月壤作用热力特性及温度场预测研究[D]. 崔金生.哈尔滨工业大学 2016
[3]范德华力和静电力下的细颗粒离散动力学研究[D]. 柳冠青.清华大学 2011
[4]堆石混凝土中自密实混凝土充填性能的离散元模拟研究[D]. 黄绵松.清华大学 2010
硕士论文
[1]定量螺旋输送机的优化设计及模拟[D]. 宋欢.青岛科技大学 2016
[2]散状物料流动性能试验方法的研究及EDEM仿真[D]. 李海伟.太原科技大学 2016
[3]非球颗粒建模方法改进和输送机工作过程分析软件研制[D]. 王雪娇.吉林大学 2015
[4]螺旋输送机参数设计及其优化方法研究[D]. 贾朝斌.太原理工大学 2015
[5]基于离散元理论的振动筛分过程数值仿真研究[D]. 孙鹏.昆明理工大学 2012
[6]基于椭球颗粒模型的离散元法基本理论及算法研究[D]. 李志勇.吉林大学 2008
[7]三峡永久船闸高边坡开挖变形的离散元法分析[D]. 陈亮.河海大学 2007
本文编号：2914701
本文链接：https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/2914701.html
