声明
摘要
符号说明
第1章绪论
1．1课题背景
1．2国内外研究现状
1．2．1压滤过程的流体动力学研究
1．2．2压滤机的使役状态分析
1．2．3大型机械设备的疲劳分析
1．2．4大型机械结构的拓扑优化设计
1．3当前研究存在的局限性
1．4本文的体系架构及研究技术路线
1．5本文的主要研究内容和创新点
1．5．1主要研究内容
1．5．2创新点
第2章多滤室压滤过程的流体力学分析
2．1压滤过程的流体力学理论
2．1．1达西定律
2．1．2多相流与Eulerian多相流理论
2．1．3多孔介质
2．2多滤室的几何模型和边界条件
2．2．1滤室的几何结构
2．2．2几何模型的预处理及网格划分
2．2．3流体入口边界定义
2．3压滤过程的流体力学求解方案
2．3．1材料参数设置
2．3．2耦合方法与离散格式
2．4压滤过程的流体力学模拟结果与讨论
2．4．1滤室内的料浆流动
2．4．2滤室内的滤饼沉积
2．4．3滤室内的压力分布与演化
2．5压滤过程的影响因素分析
2．5．1进料泵
2．5．2颗粒密度
2．6本章小结
第3章基于多滤室模型的滤板使役状态分析
3．1滤板几何模型的预处理
3．2边界条件与载荷
3．2．1滤室压力的提取与滤板载荷的施加
3．2．2滤板压紧力的计算
3．3滤板材料参数测试
3．4常温下滤板使役状态分析
3．4．1滤板变形
3．4．2滤板应力分布状态
3．5高温下滤板使役状态分析
3．5．1过程假设与温度边界的施加
3．5．2料浆温度对滤板使役状态的影响
3．5．3滤板使役状态在高温料浆压滤循环中的演变
3．6本章小结
第4章压滤机机架的使役状态分析与在线监测
4．1压滤机机架的使役过程
4．2机架使役状态的有限元模型建立
4．2．1压滤机使役状态的载荷分析
4．2．2机架部件之间的相互作用甄别与模型简化
4．2．3机架装配体的边界条件与载荷设置
4．2．4压紧板的边界条件与载荷设置
4．2．5单元划分
4．2．6机架材料参数设置
4．3机架装配体的使役状态分析
4．3．1止推板的使役状态分析
4．3．2主梁的使役状态分析
4．3．3油缸座的使役状态分析
4．3．4压紧板的使役状态分析
4．4机架使役状态的在线监测
4．4．1光纤光栅传感器的基本工作原理
4．4．2基片式光纤光栅传感器的制备与标定
4．4．3实验方案
4．4．4实验结果与讨论
4．4．5模拟结果的量化分析与验证
4．5机架的疲劳分析
4．5．1疲劳强度理论
4．5．2疲劳分析结果与讨论
4．6本章小结
第5章压滤机机架的优化设计
5．1机械结构中的优化设计方法
5．2结构拓扑优化的基本理论
5．2．1均匀化法
5．2．2密度插值法
5．3基于Abaqus和Tosca软件的拓扑优化
5．4机架的压紧板构件的拓扑优化设计
5．4．1压紧板的拓扑优化设计模型
5．4．2压紧板的拓扑优化设计域
5．4．3基于Tosca的压紧板拓扑优化计算
5．4．4压紧板的优化设计
5．4．5优化后压紧板模型的使役状态和疲劳分析
5．5机架的油缸座构件的拓扑优化设计
5．5．1油缸座的拓扑优化与结构设计
5．5．2优化后油缸座模型的使役状态和疲劳分析
5．6本章小结
第6章结论与展望
6．1结论
6．2展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间取得的研究成果
攻读博士学位期间参与的科研项目
山东大学;
