气垫带式输送机气垫流场研究

发布时间：2021-05-13 11:20

　　随着港口、煤炭、电力、矿山、粮食、化工和冶金等行业的发展,气垫带式输送机的应用范围和所起到的作用在日渐增广增加。气垫带式输送机的气垫技术是其工作及应用成功与否的关键,也是气垫带式输送机向前发展的一个重要基础。这样,气垫流场研究的深入和完善也显得日渐重要。目前,国内外在气垫盘槽开孔排布方式和防止输送带跑偏等方面的研究还不是很完善,所以本文对此做了一些深入的研究。本文阐述了气垫带式输送机的国内外研究现状,给出了气孔附近气体流动模型、气体在横截面上的出流模型和气垫的数学描述等理论基础。介绍了各种可能造成气垫带式输送机输送带跑偏的影响因素。本文自行设计制作长1m的PVC静态实验模型,运用激光测速系统（LDV）和U形管系统检测实验工况气垫压力分布和速度矢量分布。同时,运用CFD软件（FLUENT）来设计与实验相同工况条件下的模拟研究,结果验证了数值模拟与实验一致。为了弥补气垫带式输送机等距不等孔盘槽气孔排布方向上研究的不足,对不同的盘槽排布方式进行了三维数值模拟,并分析了压力分布和速度分布结果,比较得出等距不等孔气孔排布方式优化参数方式。为了进一步提高气垫带式输送机实际工况中的运行稳定性,在优化... 

【文章来源】：常州大学江苏省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 问题的提出及研究意义
        1.1.1 问题的提出
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 研究目的、研究方案和技术路线
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究方案
        1.3.3 技术路线
    1.4 研究安排
    1.5 本章小结
2 气垫带式输送机简介
    2.1 气垫带式输送机结构
    2.2 气垫带式输送机分类
        2.2.1 半气垫型
        2.2.2 全气垫型
    2.3 气垫带式输送机主要优点
    2.4 气垫带式输送机应用范围及发展趋势
        2.4.1 应用范围
        2.4.2 发展趋势
    2.5 本章小结
3 气流模型、气垫数学描述及气流理论
    3.1 气孔附近气体流动模型与气体在横截面上的出流模型
        3.1.1 气孔附近气体流动模型
        3.1.2 气孔在横截面上的出流模型
    3.2 气垫数学模型及气垫压力计算
        3.2.1 气垫数学描述
        3.2.2 气垫压力计算
    3.3 水波纹气流流向理论
    3.4 气动力理论
    3.5 本章小结
4 实验研究及相应三维数值模拟研究
    4.1 实验研究及分析
        4.1.1 激光测速技术简介
            4.1.1.1 激光多普勒测速原理
            4.1.1.2 激光多普勒测速系统组成
        4.1.2 其它实验设备简介
        4.1.3 实验模型制作
        4.1.4 实验
            4.1.4.1 实验目的
            4.1.4.2 实验设备连接
            4.1.4.3 实验步骤
        4.1.5 实验结果分析
            4.1.5.1 气垫压力分布
            4.1.5.2 气垫速度矢量分布
    4.2 相应的三维数值模拟研究
        4.2.1 FLUENT 软件简介
        4.2.2 模型建立
        4.2.3 网格划分与边界条件设定
        4.2.4 控制方程与求解方法
        4.2.5 模拟结果分析
            4.2.5.1 气垫压力分布
            4.2.5.2 气垫速度矢量分布
    4.3 实验与模拟的结果对照
    4.4 本章小结
5 气垫带式输送机气垫流场模拟研究
    5.1 盘槽气孔排布方式研究
        5.1.1 问题提出
        5.1.2 模型建立与其它设置
        5.1.3 模拟结果分析
    5.2 平衡孔开设及作用研究
        5.2.1 问题提出
        5.2.2 平衡孔简介
        5.2.3 模型建立与其它设置
        5.2.4 模拟结果分析
    5.3 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
附录
攻读学位期间研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]气垫带式输送机气垫流场理论基础与三维数值模拟[J]. 庞明军,张锁龙,倪新跃,杨勤根.  矿业研究与开发. 2007(01)
[2]气垫带式输送机气垫横向出流理论模型的研究[J]. 巢建伟,庞明军,张锁龙.  起重运输机械. 2007(02)
[3]我国气垫带式输送机的现状与发展[J]. 宋瑞宏,倪新跃,郑晓林,张锁龙,庞明军.  江苏工业学院学报. 2006(02)
[4]大型带式输送机系统设计[J]. 董大仟,何青,杜冬梅,刘天军,贾兰辉.  起重运输机械. 2006(04)
[5]气垫带式输送机气垫压力场研究与数值模拟[J]. 庞明军,张锁龙.  煤矿机械. 2006(01)
[6]气垫带式输送机气垫参数分布规律[J]. 庞明军,张锁龙,倪新跃,宋瑞宏,郑晓林.  江苏工业学院学报. 2005(04)
[7]气垫带式输送机结构和参数设计[J]. 丁明洋.  起重运输机械. 2005(09)
[8]LDV管道测速实验折射率问题分析[J]. 崔运静,仇性启,马培勇,王丽娟.  石油化工设备. 2005(01)
[9]气垫带式输送机常见故障分析及解决办法[J]. 文红,杜明,张雷.  港口装卸. 2004(05)
[10]LDV用于搅拌槽流场测量的实验研究[J]. 王波,张捷宇,赵顺利,贺友多,安胜利,王顺国,王占武,武秀杰,韩春鹏,卢明江.  包头钢铁学院学报. 2004(03)



本文编号：3183921