特种有机材料水力调控输送技术及装备研究
发布时间：2021-10-22 13:37
水力调控输送技术是用水作为输送介质,从而将固体颗粒物料实现长距离输送的技术方法,在实际工业生产中,该系统主要被应用于颗粒物料的长距离输送。本课题以密度为1.2g/cm3—2g/cm3、粒径为5mm—15mm的颗粒物料为研究对象,拟将其实现高度为5m、总距离为50m、输送量要求为150kg/h—200kg/h的长距离水力输送,以传统单循环水力输送系统为基础优化设计出双循环系统,并以理论计算、数值模拟及实验为方法,在技术方面优化颗粒在管路输送中的输送效率、改善颗粒物料在加料过程中的加料性能、提高颗粒的固液分离效率;在装备方面优化设计水力输送系统中的关键设备,并设计搭建相关试验台。随后依托理论计算、数值模拟及试验台结果数据,实现工程样机的优化设计。主要的内容有:（1）针对颗粒在管路输送过程中易存在的滞留、碰撞严重的问题,采用数值模拟与试验台实验相结合的方法,研究在竖直管段与水平管段中不同输送流速、不同直径、不同体积分数条件下颗粒的输送运动规律,从而对管路输送过程实现优化,在满足工程中物料输送量要求的前提下寻求最佳的管路输送参数。（2）针对颗粒加料不均、不连续以造成后端输送过程中出现堆料、堵料...
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：136 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
学位论文数据集
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外关于水力输送技术的相关研究及进展
1.2.1 水力输送用装备概述及创新设计
1.2.2 水力输送工程技术及模拟和实验研究
1.2.3 水力输送过程中的机理研究
1.3 论文的研究内容
第二章 水力输送系统总体构成及平衡关系分析
2.1 水力输送系统流程分析
2.1.1 水力输送中循环系统及调控系统设计
2.1.2 水力输送技术装备设计
2.2 水力输送系统物质、压力与能量平衡模型建立
2.2.1 输送水及压力平衡关系分析
2.2.2 颗粒物料物质平衡关系分析
2.2.3 输送水与颗粒能量平衡关系分析
2.3 水力输送系统运行流程分析
2.4 本章小结
第三章 水力输送系统优化与流量调控
3.1 水力输送流量参数计算
3.1.1 颗粒体积浓度计算
3.1.2 输送水流速度初步拟定
3.2 颗粒输送系统优化
3.2.1 竖直输送段颗粒运动状态调控
3.2.2 水平输送段颗粒运动状态调控
3.3 竖直提升水力输送实验装置设计及实验研究
3.3.1 实验装置及实验方法
3.3.2 实验结果及分析
3.4 本章小结
第四章 水力输送系统加料能力调控及优化
4.1 水下螺杆计量加料装置设计及优化
4.1.1 水下螺杆计量加料装置性能分析
4.1.2 水下螺杆计量加料装置设计及实验研究
4.1.3 输料效率计算模型验证
4.2 文丘里喷射装置设计及优化
4.2.1 文丘里喷射装置理论模型建立
4.2.2 文丘里喷射装置设计与优化
4.2.3 泵的选型及文丘里二次优化
4.2.4 文丘里喷射实验装置设计及实验研究
4.3 本章小结
第五章 过滤、换热系统及中试样机设计与实验分析
5.1 过滤系统研究
5.2 颗粒加热系统研究
5.2.1 颗粒换热数值模拟分析
5.2.2 颗粒换热实验分析
5.3 中试样机构建及实验验证
5.3.1 中试样机设计及系统集成
5.3.2 实验结果及分析
5.3.3 存在问题及解决方法
5.4 本章小结
第六章 结论及展望
6.1 主要结论
6.2 研究展望
参考文献
致谢
研究成果
作者和导师简介
附件
【参考文献】：
期刊论文
[1]成品油管道防水击保护措施研究[J]. 孙佃举. 化工管理. 2019(02)
[2]悬臂式水下输送管道的水击分析[J]. 刘爱军,周知进,阳宁,王钊. 管道技术与设备. 2018(01)
[3]化工生产过程中的固液分离装置浅析[J]. 李伯成. 化学工程与装备. 2017(03)
[4]粗颗粒物料管道水力输送不淤临界流速计算[J]. 邱灏,曹斌,夏建新. 水利水运工程学报. 2016(06)
[5]离心低温泵气蚀及故障处理[J]. 陈许恒,王亚斌,刘胜军. 山东化工. 2016(13)
[6]文丘里型液液喷射反应器结构的研究[J]. 郭玉婷,郝惠娣,吴煜斌. 化学工程. 2015(12)
[7]我国长距离浆体管道输送系统的应用概况与展望[J]. 陈光国. 金属矿山. 2015(05)
[8]液压泵气蚀机理分析及解决措施[J]. 邰炳昌,李兴泉,杨广双. 飞机设计. 2014(05)
[9]基于TVD格式数值模拟带调压室的水击过程[J]. 董瑜,刘韩生,黄逸军. 中国农村水利水电. 2014(10)
[10]基于ANSYS-CFX的文丘里管水力特性数值研究[J]. 林棋,娄晨. 石油工业技术监督. 2014(06)
博士论文
[1]粗颗粒垂直管水力提升规律研究[D]. 李鹏程.清华大学 2007
硕士论文
[1]海泡石矿粉文丘里喷射器设计与流动特性分析[D]. 张艳琼.湘潭大学 2017
[2]文丘里粉体喷射器结构对性能的影响研究[D]. 许晶.常州大学 2017
[3]轴向柱塞泵气蚀机理及仿真研究[D]. 王海燕.中北大学 2014
[4]海底天然气水合物绞吸式开采管道水力输送规律研究[D]. 谢秋敏.中南大学 2014
[5]管道输沙阻力特性研究[D]. 邓祥吉.河海大学 2005
本文编号：3451207
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：136 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
学位论文数据集
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外关于水力输送技术的相关研究及进展
1.2.1 水力输送用装备概述及创新设计
1.2.2 水力输送工程技术及模拟和实验研究
1.2.3 水力输送过程中的机理研究
1.3 论文的研究内容
第二章 水力输送系统总体构成及平衡关系分析
2.1 水力输送系统流程分析
2.1.1 水力输送中循环系统及调控系统设计
2.1.2 水力输送技术装备设计
2.2 水力输送系统物质、压力与能量平衡模型建立
2.2.1 输送水及压力平衡关系分析
2.2.2 颗粒物料物质平衡关系分析
2.2.3 输送水与颗粒能量平衡关系分析
2.3 水力输送系统运行流程分析
2.4 本章小结
第三章 水力输送系统优化与流量调控
3.1 水力输送流量参数计算
3.1.1 颗粒体积浓度计算
3.1.2 输送水流速度初步拟定
3.2 颗粒输送系统优化
3.2.1 竖直输送段颗粒运动状态调控
3.2.2 水平输送段颗粒运动状态调控
3.3 竖直提升水力输送实验装置设计及实验研究
3.3.1 实验装置及实验方法
3.3.2 实验结果及分析
3.4 本章小结
第四章 水力输送系统加料能力调控及优化
4.1 水下螺杆计量加料装置设计及优化
4.1.1 水下螺杆计量加料装置性能分析
4.1.2 水下螺杆计量加料装置设计及实验研究
4.1.3 输料效率计算模型验证
4.2 文丘里喷射装置设计及优化
4.2.1 文丘里喷射装置理论模型建立
4.2.2 文丘里喷射装置设计与优化
4.2.3 泵的选型及文丘里二次优化
4.2.4 文丘里喷射实验装置设计及实验研究
4.3 本章小结
第五章 过滤、换热系统及中试样机设计与实验分析
5.1 过滤系统研究
5.2 颗粒加热系统研究
5.2.1 颗粒换热数值模拟分析
5.2.2 颗粒换热实验分析
5.3 中试样机构建及实验验证
5.3.1 中试样机设计及系统集成
5.3.2 实验结果及分析
5.3.3 存在问题及解决方法
5.4 本章小结
第六章 结论及展望
6.1 主要结论
6.2 研究展望
参考文献
致谢
研究成果
作者和导师简介
附件
【参考文献】：
期刊论文
[1]成品油管道防水击保护措施研究[J]. 孙佃举. 化工管理. 2019(02)
[2]悬臂式水下输送管道的水击分析[J]. 刘爱军,周知进,阳宁,王钊. 管道技术与设备. 2018(01)
[3]化工生产过程中的固液分离装置浅析[J]. 李伯成. 化学工程与装备. 2017(03)
[4]粗颗粒物料管道水力输送不淤临界流速计算[J]. 邱灏,曹斌,夏建新. 水利水运工程学报. 2016(06)
[5]离心低温泵气蚀及故障处理[J]. 陈许恒,王亚斌,刘胜军. 山东化工. 2016(13)
[6]文丘里型液液喷射反应器结构的研究[J]. 郭玉婷,郝惠娣,吴煜斌. 化学工程. 2015(12)
[7]我国长距离浆体管道输送系统的应用概况与展望[J]. 陈光国. 金属矿山. 2015(05)
[8]液压泵气蚀机理分析及解决措施[J]. 邰炳昌,李兴泉,杨广双. 飞机设计. 2014(05)
[9]基于TVD格式数值模拟带调压室的水击过程[J]. 董瑜,刘韩生,黄逸军. 中国农村水利水电. 2014(10)
[10]基于ANSYS-CFX的文丘里管水力特性数值研究[J]. 林棋,娄晨. 石油工业技术监督. 2014(06)
博士论文
[1]粗颗粒垂直管水力提升规律研究[D]. 李鹏程.清华大学 2007
硕士论文
[1]海泡石矿粉文丘里喷射器设计与流动特性分析[D]. 张艳琼.湘潭大学 2017
[2]文丘里粉体喷射器结构对性能的影响研究[D]. 许晶.常州大学 2017
[3]轴向柱塞泵气蚀机理及仿真研究[D]. 王海燕.中北大学 2014
[4]海底天然气水合物绞吸式开采管道水力输送规律研究[D]. 谢秋敏.中南大学 2014
[5]管道输沙阻力特性研究[D]. 邓祥吉.河海大学 2005
本文编号：3451207
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/3451207.html
