V型选粉机折流板结构对内部流场的影响

摘要

水泥工业作为国民经济建设的重要基础材料产业而备受关注。然而，水泥加工生产对能源的高消耗和对环境的高污染也同样备受争议。因此，在能源和环境形势越来越严峻的情况下，如何大幅度地降低水泥工业的能源消耗，提高能源利用率成为一项重要而长期的任务。V型选粉机作为与辊压机配套使用的料饼打散分选设备，其性能的好坏直接影响到整个水泥生产中的生产效率和能耗。因此，优化选粉机的结构，提高选粉机的效率是降低水泥生产能耗的重要手段之一。
　　本文从改善选粉机折流板结构参数出发，分别运用简单分析法和正交试验法考察折流板结构参数对内部流场的影响，得到最优化的结构参数，并采用气固两相流模拟验证优化结果。首先，根据V型选粉机的结构和工作原理，建立颗粒在选粉机中的运动方程，得到影响颗粒运动轨迹的因素；建立选粉机三维模型，运用ICEM CFD前处理软件完成模型的网格离散化。然后，应用FLUENT软件进行选粉机内部流场分析。采用简单分析法，依次考虑单个因素对内部流场的影响，得出最优化的折流板结构参数；采用正交试验法，依据正交表，以相对较少的试验次数进行试验，并应用极差分析法和矩阵分析法得到最优化折流板结构参数组合。最后，分别从选粉机选粉总效率和选粉机分级效率两方面考虑，采用气固两相流验证上述两种方法对选粉机折流板结构的优化结果。

目录

声明

注释表

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究的目的和意义

1.3 研究现状

1.4 论文研究内容和论文框架

第二章 V型选粉机和CFD技术的应用

2.1 V型选粉机的结构及工作原理

2.2 颗粒在V型选粉机内的受力分析

2.3 影响选粉效率的折流板结构因素

2.4 选粉机的分级效率和总效率

2.5 CFD的技术

2.6 本章小结

第三章 简单分析法的流场分析

3.1 计算模型的确定

3.2 模型数值计算的设定

3.3 基于简单分析法的折流板结构对比分析

3.4 本章小结

第四章 正交试验法的两相流分析

4.1 气固两相流

4.2 正交试验法

4.3 正交试验模拟及试验结果分析

4.4 本章小结

第五章 选粉机结构优化模拟验证

5.1 选粉机总效率分析

5.2 选粉机分级效率分析

5.3 本章小结

第六章 总结和展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢