导读:本文包含了回转筒论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:回转筒,混合均匀性,正交试验设计,离散元
回转筒论文文献综述
姜胜强,叶一璇,阳恩勇,刘思思,刘金刚[1](2019)在《回转筒内沙石物料混合均匀性的数值模拟》一文中研究指出采用离散单元法对回转筒内沙石物料的混合均匀性进行数值模拟研究,并选取回转筒转速、直径、提升条个数和石子填充率作为影响因素,分别设立3个水平,进行回转筒内物料混合的正交模拟,旨在对各因素的敏感性影响程度进行分析。基于试验结果选择物料混合时间和颗粒接触数率作为试验指标,对四个因素进行极差分析和方差分析。结果表明,回转筒转速、直径和石子填充率对物料混合时间的影响显着,提升条个数对混合时间的影响不显着;石子填充率、回转筒转速和提升条个数对物料混合后颗粒接触数率的影响显着,回转筒直径对物料混合后颗粒接触数率的影响不显着。(本文来源于《计算力学学报》期刊2019年05期)
叶一璇[2](2019)在《基于相似性原理的回转筒内颗粒运动分析》一文中研究指出球磨机、回转窑等回转设备广泛应用于水泥、化工、矿业和制药行业,主要用于物料的粉磨、混合、煅烧等,筒内颗粒运动情况与物料破碎效果、混合质量等产品性能的优劣及工作效率紧密相关。由于筒内颗粒运动的定量信息难以通过实验手段获取,因此数值模拟成为研究回转筒内颗粒运动的重要手段。随着工业回转筒设备不断朝着大型化的方向发展,其内部颗粒规模和体系不断扩大,给数值模拟带来了巨大的挑战。采用GPU、GGPU、并行等常规高性能高效率计算手段虽然能一定程度上增加颗粒计算体系和提高计算效率,但一般颗粒体系规模难以突破千万量级,与实际回转筒内的颗粒数量依然存在巨大差距。为此,研究者不得不采用缩小计算体系的方法来对实际工业回转筒进行仿真研究。常见的方法有缩小回转筒尺寸和增大颗粒粒径等。深入研究缩小后回转筒内颗粒运动形态的尺度效应是进一步阐明筒内颗粒运动的必要途径,也是解决颗粒计算体系规模的有效方法。本文提出了两种缩小回转筒内颗粒系统规模的方法,推导了缩比后的相似模型与原模型的物理参数及结构参数之间的缩比关系,并结合实验和数值仿真来对相似模型与原型间参数的缩比关系进行验证,主要研究内容如下:(1)对回转筒内颗粒脱离过程进行受力分析,建立了颗粒脱离角与回转筒转速、重力加速度以及回转筒半径之间的相互作用关系;并据此对相似模型和原型的相关物理参数和结构参数之间的缩比关系进行了推导。(2)基于所推导的参数缩比关系,设计了一系列实验方案,研制了回转筒内物料运动分析实验平台,设计并制备了叁个不同大小的回转筒,采用高速相机分别对筒内单颗粒实验和多颗粒实验过程进行了跟踪拍摄;提取了单颗粒在不同回转筒内的运动轨迹和多颗粒抛落过程形成的颗粒帘轮廓,分析对比以验证所推导缩比关系的正确性。(3)以ABS颗粒为研究对象,首先通过排水法、刮片法、碰撞法、接触摩擦法等方法测量了它的的物性参数和接触参数,建立了对应的DEM模型。随后分别建立了缩小回转筒和放大颗粒粒径的相似模型,基于所推导的缩比关系,修正了相似模型的参数,进行了多组数值仿真。最后通过对比仿真结果进一步验证所推导的缩比关系的正确性和可行性。(本文来源于《湘潭大学》期刊2019-05-01)
董嫔,赵喆彧,张晓妍[3](2019)在《基于Fluent软件的回转筒壁面喷雾冷却机理分析》一文中研究指出喷雾冷却技术相比喷淋水冷却,具有换热系数大、冷却效率高等特点,是一种高效的节能冷却技术。基于Fluent软件对回转筒壁面喷雾冷却机理进行分析,建立高温物料经过回转筒时的外壁喷雾冷却换热模型,运用计算流体动力学技术分析雾化锥角、喷嘴流量等参数对冷却效果的影响,得到喷雾冷却温度云图、雾化液滴轨迹线,验证了喷雾冷却的效果。(本文来源于《机械制造》期刊2019年02期)
张立栋,程硕,李少华,王擎,徐向明[4](2018)在《变转速回转筒内二元颗粒混合特性数值分析》一文中研究指出采用离散单元法,在前期实验基础上研究圆形和椭圆滚筒转速的连续变化对相同颗粒数量二元颗粒体系混合的影响.从颗粒群运动速度分区图、宏观颗粒运动矢量图的角度分析颗粒在不同转速下的运动混合规律,运用Lacey指数定量评价二元颗粒的混合度.结果表明:在颗粒数一定的情况下,滚筒筒形对二元颗粒的混合具有一定的影响,但转速的影响占主导;最佳混合工况时颗粒在滚筒内处于抛落的运动模式;一定速度范围内筒体转速的变化可增强混合.研究可为颗粒物料增混设备的改进及操作控制提供依据和参考.(本文来源于《东北电力大学学报》期刊2018年03期)
张媛[5](2018)在《回转筒颗粒DEM仿真交互系统的设计及实现》一文中研究指出回转窑、包衣机等回转筒类工业过程装置在冶金、制药、化工及其他行业应用极为普遍,用于对颗粒物料进行加热、混合、冷却、干燥等工艺处理。回转筒内颗粒物料的混合过程是影响产品质量以及生产效率的重要因素之一,是当前的研究热点。近年来,随着高性能计算技术的迅速发展,离散单元法(Discrete Element Method,DEM)成为研究回转筒颗粒动力学的一种强有力仿真工具。但是,DEM仿真计算量庞大,运算时间长,且在运行的过程中不能修改仿真模型参数,也不能与回转筒物理装置实现交互。当仿真结果与实验出现偏差时,需要中断仿真、修改输入参数再重新启动仿真,从而降低了仿真的效率。本文根据以上问题,以回转筒颗粒物料为研究对象,充分考虑了仿真系统和物理系统各模块之间的关系,设计了一套回转筒颗粒DEM仿真交互系统,基于Visual C++语言,编写了人机交互界面,实现了DEM仿真与回转筒物理实验平台之间的交互。选题具备较高的理论意义与实际应用价值,论文主要的工作内容及获得的成果包括:(1)提出了回转筒颗粒DEM仿真交互系统的功能需求及总体设计方案,采用Visual C++语言编写相应软件,并对其关键技术进行分析;(2)搭建了回转筒物理实验平台,用以研究转筒类过程装置中球体颗粒物料的混合过程。同时,解决了系统软件与回转筒实验装置之间的接口问题,实现转筒转速的实时采集及人机交互,并保存相应的数据;(3)基于PFC3D软件平台,构建了颗粒系统DEM仿真模型,并对回转筒内球体颗粒的混合过程进行DEM建模与仿真。同时,解决了人机界面与颗粒系统DEM模型之间的通信问题,实现了 DEM仿真与VC++之间的交互、不同转速下的物料混合过程可视化等功能。(4)以转速交互为实例,对本文所设计的回转筒颗粒DEM仿真交互系统进行了多次实验测试。结果表明,该系统能够实时获取回转筒物理装置的转速值,并能准确判断转速的变化情况,及时对颗粒系统DEM模型中的转速设定值进行动态更改,使得仿真过程具有承袭性,进而提高仿真效率,实现了DEM仿真与物理系统之间的交互。最后,将仿真交互系统仿真得到的物料休止角与物理实验结果进行比较,验证了本系统仿真结果的准确性。(本文来源于《湖南大学》期刊2018-05-14)
张荣[6](2018)在《回转筒物料传动功耗的DEM仿真研究》一文中研究指出回转筒是用于颗粒物料混合和热处理的重要过程设备,通常由直流电机进行驱动,电机驱动能力的选择对回转筒设计至关重要。回转筒内物料传动功耗约占电机驱动总功耗的70%-75%,是电机驱动系统设计的重点。此外,在回转筒运行过程中,物料传动功耗随时间的变化直接影响了主机电流的大小,是一个重要的监测量。因此,国内外学者对物料传动过程机理开展了大量研究,并给出了计算传动功耗的经验公式。但是,这些经验公式大多假设物料颗粒尺寸相同且在转筒分布均匀,并用物料质心处的速度代替全部颗粒速度来计算功耗,这与实际情况不全相符,而且这些经验公式也不能预测物料功耗随时间的变化关系。此外,回转筒在安装及运转过程中存在的轴心偏移也会影响物料传动功耗,这也是经验公式没有考虑的因素。随着高性能计算技术的快速发展,离散单元法(DEM)已成为研究回转筒物料运动传输过程的高效仿真工具,能获取物料在颗粒级的速度信息并可视化。因此,本文根据物料传动功耗的研究现状,采用离散单元法构建了回转筒物料传输过程的DEM仿真模型,在此基础上对多尺寸颗粒物料的传动功耗及其影响参数进行了深入的仿真研究。研究成果可以为转筒类过程设备电机驱动系统的设计和安全监测提供理论依据。本文的主要工作内容及结论如下:(1)基于PFC3D软件平台,使用不同尺寸的颗粒来模拟不均匀分布的物料,构建了回转筒物料颗粒系统DEM仿真模型。(2)搭建了回转筒物理实验平台并进行了多组物理实验。通过对比物料的实际图像与仿真图像、实测的物料特征参数(休止角、颗粒接触点数)与仿真获得的特征参数,验证了本文所构建仿真模型的有效性。(3)研究了回转筒物料传动功耗的计算方法,并以轴心偏移、转速、填充率为变化参数进行了18组DEM仿真实验。给出了不同情况下物料传输功耗的变化曲线。(4)采用离散傅里叶分析方法对物料传动功耗曲线的波动规律进行了研究,结果发现,物料传输功耗曲线的周期性是由回转筒轴心偏移引起,且周期的大小与回转筒的转动周期相同;采用线性拟合方法,研究了功耗曲线的峰值、均值、超调量与回转筒的轴心偏移量、转速以及物料填充率之间的定量关系。结果表明,功耗曲线的峰值与轴心偏移量、转速以及物料填充率呈线性关系,但传动功耗的均值仅与回转筒转速和物料填充率相关,受轴心偏移影响较小。此外,功耗曲线的超调量仅受到轴心偏移量变化的影响,当轴心偏移保持恒定时,曲线超调量应基本保持不变。(本文来源于《湖南大学》期刊2018-05-10)
周敬之,冯俊小,周知星,李十中[7](2017)在《带直扬料板回转筒内秸秆碎料运动与混合机理研究》一文中研究指出为研究扬料板对实验室级回转筒内秸秆碎料发酵热均匀化速度的影响,需研究筒内二元秸秆碎料颗粒的混合速度。基于图像分析,建立了研究二元秸秆碎料颗粒混合度Imix及完全混合时间Tc的方法,并用Visual Studio编写了分析软件。依据实验室级回转筒设计实验台,采用完全实验、分析软件和正交分析法,研究了直扬料板对Tc的影响。结果表明:对实验室级回转筒而言,在对Tc的影响上,板长大于板数,两者数量级相同,均表现显着,并相互耦合;宏观效应曲线上,Tc随板长增加类余弦函数规律变化,随板数增加类指数函数规律变化;Tc向"单+长板"和"多+中长板"两级化降低,向"多+短板"和"多+长板"两级化升高,4块板55%筒体半径长度扬料板情况下混合最快。不当的扬料板选择,反而会降低筒内料发酵热的均匀化速度,选用扬料板时,应采用"多+中长板"方案。最后,基于摄像结果分析了颗粒的运动模式、扬料板的作用过程、扬料板作用下的物料混合机理,归纳总结了不同长度/数量的扬料板作用下的颗粒运动模式,完成实验室级回转筒内物料运动模式的分解、定性研究。对于工业级回转筒,可参考本文所提出方法进行实验研究。(本文来源于《农业机械学报》期刊2017年12期)
周敬之[8](2017)在《回转筒发酵秸秆碎料的物料动热及出料提醇研究》一文中研究指出我国年产秸秆近10亿吨,但综合利用水平较低。清华大学研发“先进固态发酵技术”(ASSF)乙醇化回收秸秆碎料内的糖分,分离乙醇后的酒糟仍可用于传统的燃烧、还田、饲畜等,显着提高秸秆综合利用率,该技术待解决问题有:回转筒内秸秆碎料的运动、发酵放热和传热规律;秸秆碎料的动、热耦合的仿真模拟方法;发酵料中乙醇的低成本提取分离方法。为解决上述问题,设计实验室级回转筒先进固态发酵罐及其周向物料运动研究实验台等设备,并部分使用仿真软件,进行研究。研究思路如下:(1)秸秆碎料的物性参数测定;(2)回转筒内秸秆碎料的运动规律研究;(3)回转筒内秸秆碎料固态发酵放热规律研究;(4)回转筒内秸秆碎料固态发酵的动、热耦合仿真模拟方法开发;(5)提出一种低成本分离发酵料中乙醇的新方法并进行理论分析。(1)针对秸秆碎料物性测量,基于国标原理,设计制作实验台测定了秸秆碎料的主要力学、热学物性参数。这些参数是后续研究和仿真方法开发的基础。(2)针对筒内秸秆碎料运动规律的研究,分为筒体周向与轴向两方面。①周向:料床下部和中心容易积累发酵热杀死酵母菌,转动筒体翻动料床可均匀床温,筒内料发酵热均匀化速度可由筒内秸秆碎料的周向混合速度来研究。基于图像分析建立混合度指标Imix及完全混合时间tc指标,基于混合完全实验研究了不同工况下筒体周向上物料的混合速度。对扬料板存在与否的两种情形,都细致分析了物料的运动模式,对有扬料板情况还分析了扬料板对物料运动混合的作用机理。研究发现了无扬料板情况的料床回转周期tc,推导出只需知晓填充率和筒体转速便可预测tc的公式。对有扬料板情况,得出了最快混合扬料板方案为4×0.55R,并通过观察物料运动、混合摄像,细致分析了物料的运动模式、扬料板的作用机理,归纳成表。②轴向:物料在筒内的平均停留时间MRT和轴向扩散程度σR直接关系着发酵程度。采用完全输运实验,研究了环肋对其的影响,并得出最佳轴向输运时间的环肋方案为肋高0.55R,肋中心距50mm。(3)针对发酵放热规律研究,是因为发酵效率与P密切相关,可用P表征发酵效率。p受多因素影响,在简化情况下仅考察料含糖量S和料温T的影响。通过稳定发酵完全实验,考察料初始含糖量0.1或0.15、温度18℃或24℃的前提下,料床T、S分布,计算P,回归P与T和S的函数关系。(4)针对动、热耦合仿真方法开发,研究基于颗粒离散元软件EDEM进行。基于虚拟颗粒参数标定,使仿真料床的宏观运动(如休止角,周向混合速度等)与实验台料床的一致,建立了秸秆碎料的运动仿真方法。基于EDEM二次开发,将颗粒发酵放热模型、料导热模型编入运动仿真方案中,建立秸秆碎料的动、热耦合仿真方法。基于该仿真方法进行了工艺深入研究。(5)针对低成本分离发酵料中乙醇,提出一种基于平面热源的发酵料中乙醇提取新方法。基于热重实验和数据分析,回归、推导出理想情况下发酵料中乙醇的平面热源提取速率模型。结合生产成本等经济因素,构建出平面热源提取工艺的成本计算模型,得到最经济分离方案。计算结果表明,该分离方法比起现有的蒸汽分离法,可显着降低工艺成本。本文研究较好解决了 ASSF技术的存在的难题,启示了回转筒发酵罐的结构、工况和发酵后料中乙醇提取的优化方向,为促进ASSF技术进一步推广提供了支撑。(本文来源于《北京科技大学》期刊2017-10-27)
刘小燕,鲁新月,张瑶瑶[9](2016)在《基于图像反馈的回转筒物料运动状态实时控制系统》一文中研究指出回转窑是一种用于处理散状物料的重要热工装备,转筒内的物料运动状态对热传递效率具有重要影响。但是,物料运动状态的自动控制尚未见研究报导。提出了一种基于图像反馈的物料运动状态实时控制系统,由摄像头对转筒内物料的实时图像进行采集,测量出物料的重要特征量;在此基础上设计了一个外控制器,根据图像反馈的信息自动判断物料当前所处的运动状态并自动设定转筒的转速,通过与PI内控制器共同作用,调节转筒的转速,使物料处于期望的"滚落"状态。采用VC++编程实现了以上控制算法,并对所设计的实时控制系统进行了实验测试,验证了它的有效性。(本文来源于《控制工程》期刊2016年03期)
杨奎,龙久炎[10](2016)在《磷铵装置回转筒干燥机齿轮润滑的改进实践》一文中研究指出干燥机是磷铵生产中的关键设备,其齿轮的润滑好坏,直接关系到设备的使用寿命及生产是否正常。本文从油品的选择与喷润方式两方面对原生产厂家推荐的干燥机齿轮副的润滑进行改进,经过实践使用证明,效果明显。(本文来源于《化学工程与装备》期刊2016年01期)
回转筒论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
球磨机、回转窑等回转设备广泛应用于水泥、化工、矿业和制药行业,主要用于物料的粉磨、混合、煅烧等,筒内颗粒运动情况与物料破碎效果、混合质量等产品性能的优劣及工作效率紧密相关。由于筒内颗粒运动的定量信息难以通过实验手段获取,因此数值模拟成为研究回转筒内颗粒运动的重要手段。随着工业回转筒设备不断朝着大型化的方向发展,其内部颗粒规模和体系不断扩大,给数值模拟带来了巨大的挑战。采用GPU、GGPU、并行等常规高性能高效率计算手段虽然能一定程度上增加颗粒计算体系和提高计算效率,但一般颗粒体系规模难以突破千万量级,与实际回转筒内的颗粒数量依然存在巨大差距。为此,研究者不得不采用缩小计算体系的方法来对实际工业回转筒进行仿真研究。常见的方法有缩小回转筒尺寸和增大颗粒粒径等。深入研究缩小后回转筒内颗粒运动形态的尺度效应是进一步阐明筒内颗粒运动的必要途径,也是解决颗粒计算体系规模的有效方法。本文提出了两种缩小回转筒内颗粒系统规模的方法,推导了缩比后的相似模型与原模型的物理参数及结构参数之间的缩比关系,并结合实验和数值仿真来对相似模型与原型间参数的缩比关系进行验证,主要研究内容如下:(1)对回转筒内颗粒脱离过程进行受力分析,建立了颗粒脱离角与回转筒转速、重力加速度以及回转筒半径之间的相互作用关系;并据此对相似模型和原型的相关物理参数和结构参数之间的缩比关系进行了推导。(2)基于所推导的参数缩比关系,设计了一系列实验方案,研制了回转筒内物料运动分析实验平台,设计并制备了叁个不同大小的回转筒,采用高速相机分别对筒内单颗粒实验和多颗粒实验过程进行了跟踪拍摄;提取了单颗粒在不同回转筒内的运动轨迹和多颗粒抛落过程形成的颗粒帘轮廓,分析对比以验证所推导缩比关系的正确性。(3)以ABS颗粒为研究对象,首先通过排水法、刮片法、碰撞法、接触摩擦法等方法测量了它的的物性参数和接触参数,建立了对应的DEM模型。随后分别建立了缩小回转筒和放大颗粒粒径的相似模型,基于所推导的缩比关系,修正了相似模型的参数,进行了多组数值仿真。最后通过对比仿真结果进一步验证所推导的缩比关系的正确性和可行性。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
回转筒论文参考文献
[1].姜胜强,叶一璇,阳恩勇,刘思思,刘金刚.回转筒内沙石物料混合均匀性的数值模拟[J].计算力学学报.2019
[2].叶一璇.基于相似性原理的回转筒内颗粒运动分析[D].湘潭大学.2019
[3].董嫔,赵喆彧,张晓妍.基于Fluent软件的回转筒壁面喷雾冷却机理分析[J].机械制造.2019
[4].张立栋,程硕,李少华,王擎,徐向明.变转速回转筒内二元颗粒混合特性数值分析[J].东北电力大学学报.2018
[5].张媛.回转筒颗粒DEM仿真交互系统的设计及实现[D].湖南大学.2018
[6].张荣.回转筒物料传动功耗的DEM仿真研究[D].湖南大学.2018
[7].周敬之,冯俊小,周知星,李十中.带直扬料板回转筒内秸秆碎料运动与混合机理研究[J].农业机械学报.2017
[8].周敬之.回转筒发酵秸秆碎料的物料动热及出料提醇研究[D].北京科技大学.2017
[9].刘小燕,鲁新月,张瑶瑶.基于图像反馈的回转筒物料运动状态实时控制系统[J].控制工程.2016
[10].杨奎,龙久炎.磷铵装置回转筒干燥机齿轮润滑的改进实践[J].化学工程与装备.2016