挡风墙抑尘效果与散料特性的关系研究

发布时间：2022-07-15 13:06

　　近年来随着经济和工业的快速发展,露天散料堆的数量及规模越来越大，由散料堆起尘而引起的环境污染问题也随之更加严重，如何抑制散料堆起尘，保护环境、节约能源已是目前亟待解决的问题。当前对抑制散料起尘的方法有很多，本课题主要对针对挡风墙抑尘效果与散料特性的关系进行研究。首先通过数值模拟研究在不同挡风墙高度工况下，挡风墙后方流场特性。再通过实验研究探索不同散料密度、粒径、风速、以及挡风墙高度对散料堆起尘量的影响，得出以下结论：1)来流通过挡风墙后，散料堆迎风面的风速从散料堆底部向上呈逐渐增大趋势，且在散料堆顶部出现最大值。2)来流经过挡风墙后，形成强烈的绕流和渗流，且在挡风墙与散料堆之间的速度较低，而在其上方却存在一个速度较高的区域。渗流风穿过挡风墙后继续向下流动，到达物料堆后沿物料堆迎风面向上流动，在物料堆顶部出现速度边界层分离，一部分随绕流风离开计算区域，一部分在背风面形成速度回流区。3)散料堆起尘量随粒径的增大总体呈减小趋势，但当散料粒径过小时，颗粒间表面胶连、凝聚效应敏感于大粒径颗粒，使颗粒间内聚力增大，从而导致小粒径颗粒的起动风速值高于大粒径的起动风速，也因此造成在这一粒径范围内的散料... 

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 课题研究的背景及意义
        1.1.1 课题研究的背景
        1.1.2 课题研究的意义
    1.2 挡风墙的简介
    1.3 挡风墙工作原理
    1.4 露天散料堆颗粒的受力分析
    1.5 国内外挡风墙研究现状
        1.5.1 国外关于挡风墙的研究现状
        1.5.2 国内研究现状
    1.6 课题研究的主要任务
    1.7 研究的创新点
第二章 数值模拟
    2.1 数值模拟的目的
    2.2 模拟软件的简介
    2.3 数学模型控制方程
        2.3.1 基本假设
        2.3.2 控制方程
    2.4 几何模型的建立
    2.5 网格划分
    2.6 计算求解
        2.6.1 入口边界条件的设置
        2.6.2 出口边界条件的设置
        2.6.3 壁面设置
    2.7 模拟结果的分析与讨论
        2.7.1 不同挡风墙墙高挡风墙后方速度云图分析
        2.7.2 不同墙高对散料堆表面速度影响
    2.8 本章小节
第三章 实验台相似性比例确定
    3.1 相似理论
    3.2 实验台相似性论证
第四章 实验研究
    4.1 实验装置简介
        4.1.1 实验台的风量系统
        4.1.2 风速测试系统
        4.1.3 电子天平
        4.1.4 激光粒度仪及其配套分析软件
        4.1.5 颗粒的选择及筛选
        4.1.6 颗粒粒径的测量
        4.1.7 颗粒真实密度的测定
    4.2 实验参数的设定
    4.3 实验步骤
        4.3.1 准备工作
        4.3.2 实验步骤
    4.4 实验结果分析与讨论
        4.4.1 不同粒径对散料堆起尘量的影响
        4.4.2 不同风速对散料堆起尘量的影响
        4.4.3 不同密度对散料堆起尘量的影响
        4.4.4 挡风墙高度对散料堆起尘量的影响
    4.5 散料堆表面速度分布实验值和模拟值的对比
    4.6 误差分析
    4.7 本章小结
第五章 经验公式的拟合
    5.1 数据整理与选取
    5.2 建立回归模型
    5.3 回归分析求解经验公式
    5.4 经验公式的校对
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
主要符号表
附录
硕士期间发表论文情况
致谢



本文编号：3662103