粉碎机粉碎室内气固两相流场特性的测试

摘要

饲料粉碎机是饲料加工过程中重要设备之一，由于锤片式粉碎机具有良好的通用性、结构简单、价格便宜、适应性强、工作可靠等优势，得以广泛应用。因粉碎室内存在物料环流层，造成物料升温大、耗能高和物料过粉碎等诸多问题。为了使传统锤片式粉碎机存在的问题得以解决，新型锤片式饲料粉碎机采用了不同于常规的粉碎和分离方式，将环形齿板安装在粉碎室内壁，通过齿板和锤片的摩擦及击打来粉碎物料，并在上置的分离装置中对物料进行分离。在粉碎机粉碎室中，良好的多相流场结构和特性是物料被合理粉碎、顺利输送和回收的必要条件，是影响粉碎机物料粉碎、分离和功耗的重要因素，因此，对新型锤片式粉碎机粉碎室内多相流场特性的研究是研究粉碎机粉碎机理、筛分机理以及对整机进行优化设计的关键所在。
　　本文将从三个方面对粉碎室内流场压强分布进行研究：
　　（1）基于虚拟仪器技术，设计一套关于粉碎机粉碎室内气压测量的测试系统，包括仪器选型、测量点分布、传感器安装、传感信号引出、传感器标定、主轴转速标定和数据采集等，并对粉碎室进行测量试验，记录原始测量数据。
　　（2）利用LABVIEW强大的数据和信号分析工具对采集到的压强信号做数字信号处理。针对采集信号特点（有用信号为低频），设计一个集成的虚拟数字滤波器，得到原始信号中的有用成分，并记录数据，对数据结果整理并做比较分析。
　　（3）将测量数据点图形化，用6个图形化的平行描述截面来表达粉碎室空间的压强强度的大小和分布。鉴于所测量的数据点有限，本文将采用遗传算法和BP神经网络结合的方法推测和补充未知数据点，根据足够多的数据点描绘出描述截面的压强强度图，分析得出结论。

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1. 绪论

1.1 引言

1.2 粉碎室内多相流研究的国内外现状

1.3 多相流测试技术现阶段测量方法

1.4 粉碎室内气固两相流试验测试的难点分析

1.5 虚拟仪器简介

1.6 本章小结

2. 基于虚拟仪器的气固两相流试验研究

2.1 本课题研究内容

2.2 粉碎室内测量环境和条件简述

2.3 试验仪器选型

2.4 试验台搭建

2.5 本章小结

3. 基于LABVIEW的数据处理与分析

3.1 数字信号处理

3.2 LABVIEW数据滤波模块简介

3.3 数字滤波器程序设计

3.4 实验数据处理及分析

3.5 本章小结

4. 粉碎室内压强分布的强度图分析

4.1 粉碎室内空间压强强度分布图实现方案

4.2 BP神经网络简介

4.3 遗传算法简介

4.4 基于LABVIEW的遗传神经网络程序设计

4.5 压强强度图分析

4.6 本章小结

总结

参考文献

在学研究成果

致谢