水冷螺旋输送机温度场及密封性分析

发布时间：2023-03-06 18:56

　　水冷螺旋输送机是输送冶金渣等高温颗粒装物料的设备,确定其所输送物料的冷却效果,以满足对物料的降温要求,是输送机设计中需要解决的一个重要问题。水冷螺旋输送机主要通过螺旋水冷套和水冷轴对高温物料进行冷却,达到降低输送设备及物料温度的目的。冷却水在水冷套中的流动方向与物料运输方向相反,也就是冷却水从输送机的出料口流向入料口。这样就使得沿着输送机轴线方向,冷却水温度分布与物料温度分布变化趋势趋于一致。使用Creo软件对输送机进行三维建模,使用ICEM软件对输送机三维模型进行流体网格划分,利用ANSYS软件中的fluent对输送机物料和冷却水进行温度场分析,利用ANSYS软件对密封结构进行了热流固耦合分析。研究了水冷螺旋输送机对高温物料的冷却效果及其高温端的密封效果,分析了冷却水流量、物料运输量和冷却水道尺寸对冷却效果的影响,同时也分析了高温端的密封结构和密封材料是否满足密封要求。得到以下结论:1)物料输送量对输送物料的降温效果有显著影响,在其他条件不变的情况下,随着输送量的增大,物料的温降有较大幅度的下降。2)冷却水流量对输送物料的降温有一定效果,但效果不大。在其他条件不变的情况下,随着水流量...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
引言
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 螺旋输送机
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状
    1.3 热流固耦合分析研究现状
        1.3.1 国内研究现状
        1.3.2 国外研究现状
    1.4 密封技术研究现状
        1.4.1 国内研究现状
        1.4.2 国外研究现状
    1.5 研究的主要内容
第2章 数值模型及控制方程
    2.1 流体控制方程
        2.1.1 连续性方程
        2.1.2 动量方程
        2.1.3 能量方程
    2.2 湍流模型
        2.2.1 标准κ-ε模型
        2.2.2 RNG κ-ε模型
        2.2.3 Realizableκ-ε模型
        2.2.4 雷诺应力模型
    2.3 流固耦合传热模型
        2.3.1 固体控制方程
        2.3.2 传热控制方程
        2.3.3 耦合控制方程
    2.4 本章小结
第3章 水冷螺旋输送机的结构
    3.1 水冷螺旋输送机的结构
        3.1.1 螺旋输送机的结构尺寸
        3.1.2 螺旋轴的强度计算
    3.2 密封结构
    3.3 本章小结
第4章 水冷螺旋输送机的温度场分析
    4.1 计算模型的建立
        4.1.1 几何模型建立
        4.1.2 计算模型建立
    4.2 温度场分析
        4.2.1 物料运输量和冷却水流量对降温效果的影响
        4.2.2 输送机的降温效果分析
        4.2.3 输送机水冷套结构变化对降温效果影响
    4.3 本章小结
第5章 密封结构耦合分析
    5.1 数值分析模型的建立
    5.2 热流固耦合数值分析
        5.2.1 划分网格及边界条件设置
        5.2.2 热分析结果
    5.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
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本文编号：3757197