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《單通道滾筒干燥機(jī)內(nèi)溫度場(chǎng)和流場(chǎng)數(shù)值模擬》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、分類號(hào)密級(jí)UDC學(xué)位論文單通道滾筒干燥機(jī)內(nèi)溫度場(chǎng)和流場(chǎng)數(shù)值模擬作者姓名:楊指導(dǎo)教師:張副教授東北大學(xué)機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士學(xué)科類別:工學(xué)學(xué)科專業(yè)名稱:機(jī)械設(shè)計(jì)及理論論文提交日期:2011年6月論文答辯日期:2011年6月學(xué)位授予日期:2011年7月答辯委員會(huì)主席:評(píng)閱人:東北大學(xué)2011年6月AThesisinMechanicalDesignandTheoryNumericalSimulationofTemperatureFieldandFluidFieldwithintheSingleChannelDrumDryerByYangXu
2、eSupervisor:AssociateProfessorZhangZhenweiNortheasternUniversityJune2011獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明,所呈交的學(xué)位論文是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的。論文中取得的研究成果除加以標(biāo)注和致謝的地方外,不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果,也不包括本人為獲得其他學(xué)位而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說(shuō)明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名:日期:學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者和指導(dǎo)教師完全了解東北大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定:即學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門
3、或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤,允許論文被查閱和借閱。本人同意東北大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索、交流。作者和導(dǎo)師同意網(wǎng)上交流的時(shí)間為作者獲得學(xué)位后:半年□一年□一年半□兩年□學(xué)位論文作者簽名:導(dǎo)師簽名:簽字日期:簽字日期:-I-東北大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要單通道滾筒干燥機(jī)內(nèi)溫度場(chǎng)和流場(chǎng)數(shù)值模擬摘要單通道滾筒干燥機(jī)在對(duì)流為主的傳熱方式下工作,廣泛應(yīng)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(jī)的工作原理,并采用流體力學(xué)軟件FLUENT對(duì)干燥機(jī)內(nèi)的氣相和離散相流場(chǎng)分別進(jìn)行分析和研究,得到對(duì)實(shí)際干燥操作具有指導(dǎo)意義的模擬
4、結(jié)果。首先運(yùn)用前處理技術(shù)完成網(wǎng)格的劃分工作,然后進(jìn)入后處理中進(jìn)行一系列的設(shè)置和研究分析。本課題主要是從氣相和氣固兩相兩方面進(jìn)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?nèi)腼L(fēng)口尺寸重新模擬氣相流場(chǎng),并分析對(duì)比改變前后流場(chǎng)的變化情況,氣相模擬的結(jié)果可為氣固兩相的分析提供參考。氣固兩相的研究過(guò)程比較復(fù)雜,采用標(biāo)準(zhǔn)的模型,蒸發(fā)模型,混合模型,組分輸運(yùn)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(chǎng)的速度圖、溫度圖和壓力圖,改變方案即增加擋風(fēng)板,再次模擬氣固兩相流通過(guò)對(duì)比得出結(jié)論:增加擋風(fēng)板干擾了氣流的流動(dòng),
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(shí)間,提高了干燥質(zhì)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(jìn)行顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡的研究,模擬出顆粒直徑分布圖和顆粒停留時(shí)間分布圖。得出結(jié)論:顆粒直徑越小,追隨性越好,在滾筒內(nèi)受熱風(fēng)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(xué)和傳熱學(xué)的理論,提供了單通道滾筒干燥機(jī)內(nèi)流場(chǎng)的研究方法,得到了氣固兩相流場(chǎng)連續(xù)相和離散相的模擬結(jié)果,并與生產(chǎn)實(shí)際相比較,證明了所得結(jié)果是符合實(shí)際的。這些結(jié)果為后期干燥機(jī)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)和優(yōu)化提供了依據(jù)。關(guān)鍵字:滾
6、筒干燥機(jī);氣相;氣固兩相流;離散相-II-東北大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractNumericalSimulationofTemperatureFieldandFluidFieldwithintheSingleChannelDrumDryerAbstractThesinglechanneldrumdryerworksinamainwayofdryingwithconvention.Ithasbeenwidelyusedinthefieldsofchemistry,lightindustry,coal,buildingmaterialsandmetall
7、urgy.ThisarticledescribestheworkingprincipleofthedrumdryerandfluiddynamicsoftwareFLUENTisusedtoanalysisandresearchinthepaper.Itcangetthesimulationresultswhichguidetheactualdryoperation.Pre-treatmenttechnologyisappliedtocompletetheworkofdividinggrid,andthenaseriesofsetupandanaly
8、sisshouldbedoneinthepost-processing.Theanalysisofthisi