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烟丝气力输送系统流动特性分析

作　者: 凌啸
导　师: 袁国安
学　校: 南华大学
专　业: 供热、供燃气、通风及空调工程
关键词: 烟丝气力输送流动特性数值计算输送速度
分类号: TS43
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

气力输送的研究涉及多个学科分支,对工业生产具有重要的现实意义。气力输送在卷烟工业中应用广泛,不仅用于输送烟叶、烟丝、烟梗等原料,还能实现松散、去杂、分叶干燥、冷却、除尘等工艺。烟丝气力输送由于布置灵活、管理方便、自动控制程度高等特点。本文运用理论分析、数值计算以及试验,对烟丝气力输送的流动特性等相关问题进行了分析研究。论文首先对本课题的研究背景和立项意义进行了论述,简要介绍了气力输送系统的组成结构。对气力输送系统的特点进行了总结,从气力输送实质、动力学特征方面等对气力输送系统进行了概述。对烟丝在管道内的流动特性进行理论分析。在建立悬浮烟丝群力作用模型和烟丝群加速区的运动方程的基础上,考虑管壁摩擦力影响的悬浮固粒群在不同初始条件下的运动入手,对烟丝群在不同形式管道内的运动方程进行推导简化,并分析了其在系统中的压降特性。推导求解了在时间、空间模式下各运动参数对烟丝群输送速度稳定性的影响,分析了影响烟丝群最终稳定速度的主要因素并得出影响规律。利用Fluent软件数值模拟了柱形颗粒在不同形式管道内的流态。通过建立物理模型,选择多相流计算模型,分析了不同初始条件下颗粒的运动规律。通过将数值模拟结果和文献中实验结果相对比,说明本文所建立的模型具有一定适用性,结果预报基本上是可行的。对风力送丝系统进行试验分析,对不同输送风速条件下的烟丝整丝率、碎丝率进行测量,分析了烟丝输送速度对其的影响,探讨风力送丝系统输送风速的最佳值。

全文目录

摘要  6-7
ABSTRACT  7-9
主要符号表  9-10
第1章绪论  10-17
  1.1 课题的研究背景及研究意义  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-12
  1.3 气力输送系统的动力学特征  12-15
  1.4 本文的研究工作及创新点  15-17
第2章烟丝在管道内流动特性理论分析  17-30
  2.1 烟丝在管道内的流动形式  17-18
  2.2 烟丝流动数学模型和运动方程分析  18-24
  2.3 烟丝群在系统中压降分析  24-29
  2.4 本章小结  29-30
第3章烟丝群在时间、空间模式下流动稳定性分析  30-41
  3.1 时间模式的稳定性分析  30-34
  3.2 空间模式的稳定性分析  34-37
  3.3 烟丝群最终稳定速度分析  37-40
  3.4 本章小结  40-41
第4章气固两相流数值模拟分析  41-53
  4.1 基本控制方程  41-43
  4.2 物理模型建立与网格划分  43-44
  4.3 数值模拟  44-47
  4.4 模拟结果分析  47-52
  4.5 本章小结  52-53
第5章风力送丝系统的实验分析  53-60
  5.1 实验原理  53-54
  5.2 实验方法和仪器  54-57
  5.3 实验结果及分析  57-59
  5.4 本章小结  59-60
第6章结论与展望  60-61
  6.1 本文主要研究工作  60
  6.2 展望  60-61
参考文献  61-64
作者在攻读硕士学位期间发表论文目录  64-65
致谢  65

烟丝气力输送系统流动特性分析

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