臥式介質(zhì)攪拌磨機流場模擬及實驗研究
發(fā)布時間：2020-12-03 05:48
臥式介質(zhì)攪拌磨機作為一種高效研磨粉碎制備超細粉體的機械裝備,廣泛應(yīng)用于冶金、礦業(yè)、食品、醫(yī)藥等相關(guān)領(lǐng)域。本文以某型號的臥式介質(zhì)攪拌磨機為研究對象,分別對其流場建立單相湍流模型和液固兩相流模型進行研究和分析,并對相關(guān)結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)對研磨效果的影響進行探究。在此基礎(chǔ)上,采用計算流體力學(xué)仿真和試驗的方法,對臥式介質(zhì)攪拌磨機的分散盤進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化和改進。主要的研究內(nèi)容和結(jié)論有:(1)對介質(zhì)攪拌磨機流場進行單相湍流數(shù)值模擬,研究和分析了磨機的內(nèi)部流場,并探討了不同磨機結(jié)構(gòu)和運動參數(shù)對流場特性的影響。研究結(jié)果顯示,研磨腔內(nèi)的有效研磨區(qū)主要集中在分散盤兩側(cè)及外側(cè)區(qū)域和研磨腔的腔體壁面附近區(qū)域,黏性耗散率與轉(zhuǎn)速之間呈2.4876次冪的關(guān)系。同時發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)速的增大(特別是在n≥600rpm)會使得研磨腔內(nèi)的能量傳遞和利用效率下降;腔徑主要通過影響分散盤與研磨腔的腔體壁面之間的環(huán)形區(qū)域的速度梯度,進而影響研磨效率,且增大腔徑不利于研磨;物料的粘度主要影響能量傳遞和利用效率,在研磨時較小的粘度值可以有利于提高研磨過程能量的利用率。(2)對介質(zhì)攪拌磨機進行固液兩相流數(shù)值模擬,通過研究流場運動、速度分布、湍流強度分...
【文章來源】：湘潭大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】：77 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
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【參考文獻】：
期刊論文
[1]Energy dissipation statistics along the Lagrangian trajectories in three-dimensional turbulent flows[J]. 羅劍平,王永博,邱翔,夏玉顯,劉宇陸. Journal of Hydrodynamics. 2018(01)
[2]基于氣流粉碎法的超細類球形高氯酸銨批量制備及其表征[J]. 李廣超,梁振宗,梁力,郭效德. 兵工學(xué)報. 2017(11)
[3]砂磨機定距盤的優(yōu)化設(shè)計及離散元分析[J]. 馬暢,馬麗心. 價值工程. 2017(24)
[4]高氯酸銨包覆納米鋁粉在CO2氣氛中的熱反應(yīng)特性及點火燃燒特性[J]. 王啟昌,朱寶忠,孫運蘭,王婷. 過程工程學(xué)報. 2017(02)
[5]納米級淡水珍珠粉的制備研究[J]. 毛秋華,徐普,王彬娉,李木元,程亞楠,廖軍,陳靈,陸麗英,郁豆,王秀麗. 口腔醫(yī)學(xué)研究. 2016(12)
[6]葉輪式湍流磨單相流動數(shù)值模擬[J]. 劉琛源,劉所利,劉火星. 中國粉體技術(shù). 2016(04)
[7]細粉對E型磨中粗顆粒研磨行為影響的模擬[J]. 戈振州,何亞群,謝衛(wèi)寧,王帥. 中國粉體技術(shù). 2016(04)
[8]TiN析出相對中碳Cr-Mo耐磨鋼凝固組織的影響[J]. 郭文營,胡小強,馬曉平,李殿中. 金屬學(xué)報. 2016(07)
[9]礦山碎磨設(shè)備節(jié)能降耗現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 王琴,祖大磊,張廣偉,譚文才. 現(xiàn)代礦業(yè). 2016(05)
[10]GN8型攪拌磨機產(chǎn)品粒度分布寬度的影響因素研究[J]. 黃業(yè)豪,李茂林,王旭,徐寒冰. 中國礦業(yè). 2016(04)
博士論文
[1]超細攪拌磨機的流場模擬和應(yīng)用研究[D]. 張國旺.中南大學(xué) 2005
碩士論文
[1]臥式砂磨機研磨過程的仿真分析[D]. 李鷺.哈爾濱商業(yè)大學(xué) 2016
[2]攪拌盤結(jié)構(gòu)型式對臥式超細攪拌磨磨礦效果的分析[D]. 王珊.昆明理工大學(xué) 2014
[3]介質(zhì)攪拌磨單相流流場CFD仿真模擬和實驗驗證研究[D]. 張宏偉.華南理工大學(xué) 2013
[4]超細臥式攪拌磨的流場模擬及其粉碎機理研究[D]. 趙艷平.昆明理工大學(xué) 2009
本文編號：2896088
【文章來源】：湘潭大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】：77 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖２－２顆粒粉碎方式??
沖擊?，??圖２－２顆粒粉碎方式??２５?—???Ｉ－?－■■?￣￣??：〇－ＥｉＪ?Ａ??１５－?Ｉ??Ｉ?Ｉ?＼??Ｉ?，０－?廠、＇?１?＼??；１Ａ?．／??０％?２０％?４０％?６０％?８０％?１００？〇??茍?zhí)潓Γ保樱?（芒詮欄徑？？?１００％）??圖２－３不同粉碎方式下產(chǎn)品粒徑分布圖??３０－??５?Ｇｋ?〇??Ｉ?２０??１?Ｉ??＾?、?擦、擠壓??｜１。??沖擊??〇?１２?３??破損能（Ｊ／ｇ）??圖２－４不同粉碎方式能量利用率比較曲線??３．?dāng)嚢杵鞯幕窘Y(jié)構(gòu)??攪拌器是磨機中傳遞能量的主要部件，不僅要滿足強度要求，還要考慮漿料??在研磨腔內(nèi)的流動性，同時還應(yīng)該盡可能將攪拌主軸上的能量傳遞給研磨介質(zhì)球??和漿料。攪拌器的主要型式如圖２－５所示，概括起來主要是螺旋式、棒銷式和盤??式三種。通過研宄發(fā)現(xiàn)，撹拌器與腔體內(nèi)壁面之間距離的選擇對于砂磨機的研磨??效果非常重要，如果攪拌器與腔體壁壁面的間隙值選取不當(dāng)會造成腔體內(nèi)流體的??８??
沖擊?，??圖２－２顆粒粉碎方式??２５?—???Ｉ－?－■■?￣￣??：〇－ＥｉＪ?Ａ??１５－?Ｉ??Ｉ?Ｉ?＼??Ｉ?，０－?廠、＇?１?＼??；１Ａ?．／??０％?２０％?４０％?６０％?８０％?１００？〇??茍?zhí)潓Γ保樱?（芒詮欄徑？？?１００％）??圖２－３不同粉碎方式下產(chǎn)品粒徑分布圖??３０－??５?Ｇｋ?〇??Ｉ?２０??１?Ｉ??＾?、?擦、擠壓??｜１。??沖擊??〇?１２?３??破損能（Ｊ／ｇ）??圖２－４不同粉碎方式能量利用率比較曲線??３．?dāng)嚢杵鞯幕窘Y(jié)構(gòu)??攪拌器是磨機中傳遞能量的主要部件，不僅要滿足強度要求，還要考慮漿料??在研磨腔內(nèi)的流動性，同時還應(yīng)該盡可能將攪拌主軸上的能量傳遞給研磨介質(zhì)球??和漿料。攪拌器的主要型式如圖２－５所示，概括起來主要是螺旋式、棒銷式和盤??式三種。通過研宄發(fā)現(xiàn)，撹拌器與腔體內(nèi)壁面之間距離的選擇對于砂磨機的研磨??效果非常重要，如果攪拌器與腔體壁壁面的間隙值選取不當(dāng)會造成腔體內(nèi)流體的??８??
【參考文獻】：
期刊論文
[1]Energy dissipation statistics along the Lagrangian trajectories in three-dimensional turbulent flows[J]. 羅劍平,王永博,邱翔,夏玉顯,劉宇陸. Journal of Hydrodynamics. 2018(01)
[2]基于氣流粉碎法的超細類球形高氯酸銨批量制備及其表征[J]. 李廣超,梁振宗,梁力,郭效德. 兵工學(xué)報. 2017(11)
[3]砂磨機定距盤的優(yōu)化設(shè)計及離散元分析[J]. 馬暢,馬麗心. 價值工程. 2017(24)
[4]高氯酸銨包覆納米鋁粉在CO2氣氛中的熱反應(yīng)特性及點火燃燒特性[J]. 王啟昌,朱寶忠,孫運蘭,王婷. 過程工程學(xué)報. 2017(02)
[5]納米級淡水珍珠粉的制備研究[J]. 毛秋華,徐普,王彬娉,李木元,程亞楠,廖軍,陳靈,陸麗英,郁豆,王秀麗. 口腔醫(yī)學(xué)研究. 2016(12)
[6]葉輪式湍流磨單相流動數(shù)值模擬[J]. 劉琛源,劉所利,劉火星. 中國粉體技術(shù). 2016(04)
[7]細粉對E型磨中粗顆粒研磨行為影響的模擬[J]. 戈振州,何亞群,謝衛(wèi)寧,王帥. 中國粉體技術(shù). 2016(04)
[8]TiN析出相對中碳Cr-Mo耐磨鋼凝固組織的影響[J]. 郭文營,胡小強,馬曉平,李殿中. 金屬學(xué)報. 2016(07)
[9]礦山碎磨設(shè)備節(jié)能降耗現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 王琴,祖大磊,張廣偉,譚文才. 現(xiàn)代礦業(yè). 2016(05)
[10]GN8型攪拌磨機產(chǎn)品粒度分布寬度的影響因素研究[J]. 黃業(yè)豪,李茂林,王旭,徐寒冰. 中國礦業(yè). 2016(04)
博士論文
[1]超細攪拌磨機的流場模擬和應(yīng)用研究[D]. 張國旺.中南大學(xué) 2005
碩士論文
[1]臥式砂磨機研磨過程的仿真分析[D]. 李鷺.哈爾濱商業(yè)大學(xué) 2016
[2]攪拌盤結(jié)構(gòu)型式對臥式超細攪拌磨磨礦效果的分析[D]. 王珊.昆明理工大學(xué) 2014
[3]介質(zhì)攪拌磨單相流流場CFD仿真模擬和實驗驗證研究[D]. 張宏偉.華南理工大學(xué) 2013
[4]超細臥式攪拌磨的流場模擬及其粉碎機理研究[D]. 趙艷平.昆明理工大學(xué) 2009
本文編號：2896088
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