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《單通道滾筒干燥機內溫度場和流場數(shù)值模擬》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、分類號密級UDC學位論文單通道滾筒干燥機內溫度場和流場數(shù)值模擬作者姓名:楊指導教師:張副教授東北大學機械工程與自動化學院申請學位級別:碩士學科類別:工學學科專業(yè)名稱:機械設計及理論論文提交日期:2011年6月論文答辯日期:2011年6月學位授予日期:2011年7月答辯委員會主席:評閱人:東北大學2011年6月AThesisinMechanicalDesignandTheoryNumericalSimulationofTemperatureFieldandFluidFieldwithintheSingleChannelDrumDryerByYangXu
2、eSupervisor:AssociateProfessorZhangZhenweiNortheasternUniversityJune2011獨創(chuàng)性聲明本人聲明,所呈交的學位論文是在導師的指導下完成的。論文中取得的研究成果除加以標注和致謝的地方外,不包含其他人己經發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包括本人為獲得其他學位而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均己在論文中作了明確的說明并表示謝意。學位論文作者簽名:日期:學位論文版權使用授權書本學位論文作者和指導教師完全了解東北大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定:即學校有權保留并向國家有關部門
3、或機構送交論文的復印件和磁盤,允許論文被查閱和借閱。本人同意東北大學可以將學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索、交流。作者和導師同意網(wǎng)上交流的時間為作者獲得學位后:半年□一年□一年半□兩年□學位論文作者簽名:導師簽名:簽字日期:簽字日期:-I-東北大學碩士學位論文摘要單通道滾筒干燥機內溫度場和流場數(shù)值模擬摘要單通道滾筒干燥機在對流為主的傳熱方式下工作,廣泛應用在化工、輕工、煤炭、建材以及冶金行業(yè)。本文介紹了滾筒干燥機的工作原理,并采用流體力學軟件FLUENT對干燥機內的氣相和離散相流場分別進行分析和研究,得到對實際干燥操作具有指導意義的模擬
4、結果。首先運用前處理技術完成網(wǎng)格的劃分工作,然后進入后處理中進行一系列的設置和研究分析。本課題主要是從氣相和氣固兩相兩方面進行模擬,氣相模擬選用的物理模型較少,所以迭代的速度很快。改變入風口尺寸重新模擬氣相流場,并分析對比改變前后流場的變化情況,氣相模擬的結果可為氣固兩相的分析提供參考。氣固兩相的研究過程比較復雜,采用標準的模型,蒸發(fā)模型,混合模型,組分輸運模型,選擇SIMPLE算法,入口和出口分別施加速度入口和壓力出口的邊界條件,得到流場的速度圖、溫度圖和壓力圖,改變方案即增加擋風板,再次模擬氣固兩相流通過對比得出結論:增加擋風板干擾了氣流的流動,
5、不僅使能源得到了有效的利用,而且降低了最大流速,增加了物料滯留時間,提高了干燥質量。分別選取uniform和Rosin-Rammler方法定義顆粒尺寸分布,使用離散相模型進行顆粒運動軌跡的研究,模擬出顆粒直徑分布圖和顆粒停留時間分布圖。得出結論:顆粒直徑越小,追隨性越好,在滾筒內受熱風影響越顯著;顆粒直徑越大,慣性越大,離心力越大。本文基于流體力學和傳熱學的理論,提供了單通道滾筒干燥機內流場的研究方法,得到了氣固兩相流場連續(xù)相和離散相的模擬結果,并與生產實際相比較,證明了所得結果是符合實際的。這些結果為后期干燥機結構的改進和優(yōu)化提供了依據(jù)。關鍵字:滾
6、筒干燥機;氣相;氣固兩相流;離散相-II-東北大學碩士學位論文AbstractNumericalSimulationofTemperatureFieldandFluidFieldwithintheSingleChannelDrumDryerAbstractThesinglechanneldrumdryerworksinamainwayofdryingwithconvention.Ithasbeenwidelyusedinthefieldsofchemistry,lightindustry,coal,buildingmaterialsandmetall
7、urgy.ThisarticledescribestheworkingprincipleofthedrumdryerandfluiddynamicsoftwareFLUENTisusedtoanalysisandresearchinthepaper.Itcangetthesimulationresultswhichguidetheactualdryoperation.Pre-treatmenttechnologyisappliedtocompletetheworkofdividinggrid,andthenaseriesofsetupandanaly
8、sisshouldbedoneinthepost-processing.Theanalysisofthisi