高速碟式离心机散热性能实验与仿真研究

发布时间：2018-06-16 08:04

  本文选题：碟式离心机 + 温度场分布　； 参考：《浙江大学》2017年硕士论文

【摘要】：碟式离心机是一种高效的离心分离机械,但在实际运行过程中存在温升问题。离心机内温度过高会导致分离效率大幅降低,工作时间缩减,人工清理成本增加,同时会使转鼓热平衡发生改变,影响离心机安全稳定运行。因此对碟式离心机温升过程和散热问题的研究有着重要的意义。本文首先建立了离心机三维模型,基于传热学与流体力学基本理论,对离心机空腔流场进行CFD数值仿真计算。根据仿真结果得到了离心机空腔区域和转鼓壁的温度场分布,以及离心机中不同换热面上的换热情况,并结合空腔中空气流动规律,对离心机温升和散热特性进行了分析。然后以LX660碟式离心机为对象,在不同位置设置了热电偶温度测点,开展了温升试验和刹车制动试验。通过温升试验得到了各测点的温度变化曲线,研究离心机运行的温升过程和温度场分布,验证了仿真结果的可靠性,分析离心机传热规律。通过刹车制动试验,对比了电机刹车与电磁刹车两种装置,在转鼓制动过程中对离心机温升的影响。最后对不同工况下的离心机空腔流场与温度场进行数值仿真计算。分析对比了不同肋板结构、转鼓转速、进口风速与环境因素对离心机温升情况与传热特性的影响,提出可行的散热手段。
[Abstract]:Disc centrifuge is an efficient centrifuge separation machine, but the temperature rise problem exists in the actual operation process. Too high temperature in centrifuge will reduce separation efficiency, reduce working time, increase the cost of manual cleaning, change the balance of drum heat, and affect the safe and stable operation of centrifuge. Therefore, it is of great significance to study the temperature rise process and heat dissipation of disc centrifuge. In this paper, a three-dimensional model of centrifuge is established. Based on the basic theories of heat transfer and hydrodynamics, CFD numerical simulation of the cavity flow field of centrifuge is carried out. According to the simulation results, the temperature field distribution in the cavity area and drum wall of the centrifuge and the heat transfer on different heat transfer surfaces in the centrifuge are obtained. Combined with the air flow law in the cavity, the temperature rise and heat dissipation characteristics of the centrifuge are analyzed. Then taking the LX660 disc centrifuge as the object, the thermocouple temperature measurement points are set up in different positions, and the temperature rise test and brake braking test are carried out. Through the temperature rise test, the temperature change curve of each measuring point is obtained, the temperature rising process and temperature field distribution of the centrifuge are studied, the reliability of the simulation results is verified, and the heat transfer law of the centrifuge is analyzed. The effects of motor brake and electromagnetic brake on the temperature rise of centrifuge during drum braking were compared by braking test. Finally, the flow field and temperature field of centrifuge cavity under different working conditions are numerically simulated. The effects of different ribbed plate structure, rotating speed of drum, inlet wind speed and environmental factors on the temperature rise and heat transfer characteristics of centrifuge are analyzed and compared, and the feasible means of heat dissipation are put forward.
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TQ051.84

【参考文献】

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本文编号：2025971