振动脱水筛脱水筛分性能的研究与参数优化
发布时间：2022-02-19 21:00
振动脱水筛主要作用是对砂石骨料、细粒煤泥、矿产矿石等物料进行脱水、脱泥处理,最终改善产品的质量以及提高产品的回收效率。振动脱水筛普遍使用在砂石料厂的水洗砂、选煤厂的煤泥回收、选矿厂的尾矿干排等行业,良好的脱水筛分性能是提高经济效益的保证。目前对振动脱水筛脱水筛分性能的研究主要是依靠传统的生产经验进行结构尺寸的改良和优化,缺乏有效的数值仿真手段,导致对设计数据量化困难,产品实验过程局限性大,无法灵活更换参数进行研究,开发周期较长。因此有必要深入研究振动脱水筛参数与性能之间的关系,探寻影响规律,进而改善研究手段,提高研究效率,并为振动脱水筛的设计与制造提供可靠的指导方法。本文通过模拟仿真计算与实物实验结合的方法对振动脱水筛的脱水筛分过程进行研究,将两者的结果进行对比从而得出不同的参数对脱水筛分性能的关系,主要内容有:1、概述了振动脱水筛研究的国内外现状以及研究方法的使用情况,同时介绍了振动脱水筛的构造及原理,简要阐述了本文的研究内容及创新点。2、采用计算流体力学法（CFD,Computational Fluid Dynamics）和离散单元法（DEM,Discrete Element Me...
【文章来源】：福建工程学院福建省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 引言
1.1 课题研究的背景及意义
1.1.1 选题来源及意义
1.1.2 振动脱水筛的研究动态
1.1.3 离散单元法(DEM)在振动筛上的应用
1.1.4 CFD-DEM耦合的主要发展
1.2 振动脱水筛
1.2.1 振动脱水筛的结构
1.2.2 振动脱水筛的工作原理
1.3 课题的研究内容及方法
1.3.1 课题的研究内容
1.3.2 课题的研究方法
1.3.3 课题的创新性
第2章 振动脱水过程数值分析方法与建模
2.1 计算流体力学(CFD)
2.1.1 流体动力学基本方程
2.1.2 流体体积法(Volume of Fluid)
2.2 离散单元法(DEM)
2.2.1 离散单元法的基本原理
2.2.2 离散单元法接触模型
2.3 CFD与 DEM的耦合
2.3.1 FLUENT与 EDEM耦合过程
2.3.2 时间步长的匹配
2.4 振动脱水筛仿真模型构建
2.4.1 构建计算域模型
2.4.2 计算域网格划分
2.4.3 筛板运动定义
2.4.4 体网格再生方法
2.4.5 压力速度耦合算法
2.4.6 FLUENT的参数设置
2.4.7 EDEM的参数设置
2.5 本章小结
第3章 ：振动脱水筛单因素试验仿真研究
3.1 影响脱水筛分性能的参数
3.1.1 参数介绍
3.1.2 参数独立性验证
3.2 脱水筛分性能的评价指标
3.2.1 筛分效率
3.2.2 处理效率
3.3 振动参数对脱水筛筛分性能影响规律的研究
3.3.1 振幅与筛分效率、处理效率的关系
3.3.2 振动频率与筛分效率、处理效率的关系
3.3.3 振动方向角与筛分效率、处理效率的关系
3.3.4 筛面倾角与筛分效率、处理效率的关系
3.4 本章小结
第4章 振动脱水筛参数的正交试验研究
4.1 正交试验设计
4.2 正交试验结果分析
4.3 综合评分法选取最佳参数组合
4.4 本章小结
第5章 振动脱水筛参数对脱水筛分性能影响规律的实验研究
5.1 实验平台的搭建
5.2 实验前的准备
5.2.1 物料的准备
5.2.2 运动轨迹与振幅的标定
5.3 试验过程
5.3.1 物料的收集
5.3.2 实验步骤
5.4 实验结果分析
5.3.1 单因素仿真与实验规律对比
5.3.2 正交实验与仿真试验结果对比
5.5 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 研究总结
6.2 展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]脱水振动筛在基础工程泥浆处理中的应用及研究[J]. 安克文,李俊,吕平. 四川建筑. 2018(06)
[2]生物瓣膜流固耦合分析的PISO算法研究[J]. 申炳申,袁泉,王志超,唐丹,朱宏伟. 机械科学与技术. 2018(01)
[3]高效高频脱水筛在尾矿干排处理中的应用实践[J]. 李永亭,张云龙. 黄金. 2016(05)
[4]中国矿产资源海外供应安全形势浅析[J]. 武轶,李颖,陈其慎,张艳. 中国矿业. 2016(04)
[5]基于ANSYS FLUENT Meshing的复杂模型网格划分[J]. 崔亮. CAD/CAM与制造业信息化. 2014(04)
[6]尾矿脱水筛在尾矿干排系统中的技术应用[J]. 李怀志. 甘肃冶金. 2014(02)
[7]脱水筛板在双轴振动筛上的改造运用[J]. 周启华,刘勇. 矿业装备. 2012(12)
[8]侧板梁激振脱水筛激振器的设计改进分析[J]. 董浩,周峰,尹辉. 矿山机械. 2012(05)
[9]基于ANSYS高频脱水筛性能的分析研究[J]. 曹金红,徐素颖. 辽东学院学报(自然科学版). 2012(01)
[10]一种新型脱水筛的研制与开发[J]. 董浩,陆信,王启广. 矿山机械. 2011(08)
博士论文
[1]平动与摆动复合振动筛分理论的研究与参数优化[D]. 李占福.华侨大学 2016
硕士论文
[1]基于离散元法的曲柄连杆机构振动筛筛分模拟与试验研究[D]. 张舰.西北农林科技大学 2018
[2]基于CFD-DEM耦合小麦收获机清选装置仿真分析与优化[D]. 路修强.山东农业大学 2017
[3]农业物料在三自由度风筛清选中的运动仿真及试验研究[D]. 刘晓飞.江苏大学 2017
[4]颗粒形状对振动筛分数值模拟影响规律的研究[D]. 王晓月.华侨大学 2017
[5]闸坝下游冲刷坑形态三维数值模拟[D]. 吴彰松.西北农林科技大学 2017
[6]基于DEM的钻井液振动筛颗粒运移特性研究[D]. 李圣一.西南石油大学 2017
[7]三自由度混联振动筛及颗粒群运动规律研究[D]. 刘琼.安徽理工大学 2016
[8]基于EDEM的振动筛筛分堵孔问题研究[D]. 李成.江西理工大学 2016
[9]基于DEM的振动筛分过程机理研究[D]. 鲍春永.中国矿业大学 2016
[10]考虑给料的振动筛工作过程分析和参数优化[D]. 马益书.昆明理工大学 2016
本文编号：3633611
【文章来源】：福建工程学院福建省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 引言
1.1 课题研究的背景及意义
1.1.1 选题来源及意义
1.1.2 振动脱水筛的研究动态
1.1.3 离散单元法(DEM)在振动筛上的应用
1.1.4 CFD-DEM耦合的主要发展
1.2 振动脱水筛
1.2.1 振动脱水筛的结构
1.2.2 振动脱水筛的工作原理
1.3 课题的研究内容及方法
1.3.1 课题的研究内容
1.3.2 课题的研究方法
1.3.3 课题的创新性
第2章 振动脱水过程数值分析方法与建模
2.1 计算流体力学(CFD)
2.1.1 流体动力学基本方程
2.1.2 流体体积法(Volume of Fluid)
2.2 离散单元法(DEM)
2.2.1 离散单元法的基本原理
2.2.2 离散单元法接触模型
2.3 CFD与 DEM的耦合
2.3.1 FLUENT与 EDEM耦合过程
2.3.2 时间步长的匹配
2.4 振动脱水筛仿真模型构建
2.4.1 构建计算域模型
2.4.2 计算域网格划分
2.4.3 筛板运动定义
2.4.4 体网格再生方法
2.4.5 压力速度耦合算法
2.4.6 FLUENT的参数设置
2.4.7 EDEM的参数设置
2.5 本章小结
第3章 ：振动脱水筛单因素试验仿真研究
3.1 影响脱水筛分性能的参数
3.1.1 参数介绍
3.1.2 参数独立性验证
3.2 脱水筛分性能的评价指标
3.2.1 筛分效率
3.2.2 处理效率
3.3 振动参数对脱水筛筛分性能影响规律的研究
3.3.1 振幅与筛分效率、处理效率的关系
3.3.2 振动频率与筛分效率、处理效率的关系
3.3.3 振动方向角与筛分效率、处理效率的关系
3.3.4 筛面倾角与筛分效率、处理效率的关系
3.4 本章小结
第4章 振动脱水筛参数的正交试验研究
4.1 正交试验设计
4.2 正交试验结果分析
4.3 综合评分法选取最佳参数组合
4.4 本章小结
第5章 振动脱水筛参数对脱水筛分性能影响规律的实验研究
5.1 实验平台的搭建
5.2 实验前的准备
5.2.1 物料的准备
5.2.2 运动轨迹与振幅的标定
5.3 试验过程
5.3.1 物料的收集
5.3.2 实验步骤
5.4 实验结果分析
5.3.1 单因素仿真与实验规律对比
5.3.2 正交实验与仿真试验结果对比
5.5 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 研究总结
6.2 展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]脱水振动筛在基础工程泥浆处理中的应用及研究[J]. 安克文,李俊,吕平. 四川建筑. 2018(06)
[2]生物瓣膜流固耦合分析的PISO算法研究[J]. 申炳申,袁泉,王志超,唐丹,朱宏伟. 机械科学与技术. 2018(01)
[3]高效高频脱水筛在尾矿干排处理中的应用实践[J]. 李永亭,张云龙. 黄金. 2016(05)
[4]中国矿产资源海外供应安全形势浅析[J]. 武轶,李颖,陈其慎,张艳. 中国矿业. 2016(04)
[5]基于ANSYS FLUENT Meshing的复杂模型网格划分[J]. 崔亮. CAD/CAM与制造业信息化. 2014(04)
[6]尾矿脱水筛在尾矿干排系统中的技术应用[J]. 李怀志. 甘肃冶金. 2014(02)
[7]脱水筛板在双轴振动筛上的改造运用[J]. 周启华,刘勇. 矿业装备. 2012(12)
[8]侧板梁激振脱水筛激振器的设计改进分析[J]. 董浩,周峰,尹辉. 矿山机械. 2012(05)
[9]基于ANSYS高频脱水筛性能的分析研究[J]. 曹金红,徐素颖. 辽东学院学报(自然科学版). 2012(01)
[10]一种新型脱水筛的研制与开发[J]. 董浩,陆信,王启广. 矿山机械. 2011(08)
博士论文
[1]平动与摆动复合振动筛分理论的研究与参数优化[D]. 李占福.华侨大学 2016
硕士论文
[1]基于离散元法的曲柄连杆机构振动筛筛分模拟与试验研究[D]. 张舰.西北农林科技大学 2018
[2]基于CFD-DEM耦合小麦收获机清选装置仿真分析与优化[D]. 路修强.山东农业大学 2017
[3]农业物料在三自由度风筛清选中的运动仿真及试验研究[D]. 刘晓飞.江苏大学 2017
[4]颗粒形状对振动筛分数值模拟影响规律的研究[D]. 王晓月.华侨大学 2017
[5]闸坝下游冲刷坑形态三维数值模拟[D]. 吴彰松.西北农林科技大学 2017
[6]基于DEM的钻井液振动筛颗粒运移特性研究[D]. 李圣一.西南石油大学 2017
[7]三自由度混联振动筛及颗粒群运动规律研究[D]. 刘琼.安徽理工大学 2016
[8]基于EDEM的振动筛筛分堵孔问题研究[D]. 李成.江西理工大学 2016
[9]基于DEM的振动筛分过程机理研究[D]. 鲍春永.中国矿业大学 2016
[10]考虑给料的振动筛工作过程分析和参数优化[D]. 马益书.昆明理工大学 2016
本文编号：3633611
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/kuangye/3633611.html
