一、The Ejffect of Vertical Internal Baffles on Fluidization Hydrodynamics and Grain Drying Characteristics（论文文献综述）
董瑞庭[1]（2021）在《气流—喷动床中热管辅助传热的干燥研究》文中进行了进一步梳理我国油页岩储量丰富,油页岩作为石油替代能源物质在未来具有较大的应用潜力,对油页岩的高效开发利用具有重大战略意义。由于油页岩含水率较大,不利于对其规模化开发利用,所以对油页岩脱水预处理成为当前关注的焦点。本文在传统气流-喷动床组合干燥的基础上提出将热管结构加入到设备中,开发了气流-喷动床热管辅助传热干燥设备。借助喷动气体和热管结构的联合作用,实现对喷动床环隙区物料流动与干燥的强化。本文从实验和模拟两个方面对热管辅助的气流-喷动床内部的流体动力学特性和干燥特性进行了研究。流体动力学特性实验结果表明,热管辅助的气流-喷动床相比传统气流-喷动床压降减小。热管辅助对于低床层影响较大,多热管条件下不能够形成传统喷动床稳定规律。增加热管数量使最大喷动压降和最小喷动速度减小。加入12根及以下热管时压降突变均表现为压降二次变大,但变大幅度逐渐减弱,且压降突变的转变气速值在逐渐增大。当热管数量大于12根时,压降突变转变为二次减小,喷动变得较不稳定。热管数量为12时的床层压降较小且稳定,有利于喷动床操作。床层较低时无压降突变,气速较大时压降逐渐减小。不同床层下小粒径颗粒未出现明显的压降二次突变。不同进气方式下最大喷动压降相差280Pa。间歇比连续进料时最大喷动压降增大17.6%,表观气速0.88m/s是两种进料方式下的流型变化点。数值模拟流体动力学特性结果表明,热管影响了颗粒在流场中的循环现象,喷泉区颗粒进入环隙区时颗粒速度较大。热管壁面条件对于流场有较大影响,壁面滑移系数的增加使喷射区直径增大,环隙区颗粒速度变化明显。颗粒间弹性恢复系数对床内固相的垂直分布有显着影响,颗粒拟温度随恢复系数的增大而增加。颗粒与壁面碰撞恢复系数对于环隙区颗粒速度有显着影响,随着恢复系数的增大,颗粒拟温度在增大。干燥特性实验结果表明,热管辅助提高了油页岩脱水效率。12根热管比无热管干燥时间缩短约14.29%,水分脱除率提升约4.25%。床层高度、气体温度、颗粒粒径对油页岩干燥的影响较大,而气体速度和初始含湿量的影响相对较小。在连续跨域循环操作下,装置无热管条件干燥所有物料需要约90分钟,相同条件下热管辅助干燥时间缩短约11.11%。
唐天琪[2]（2021）在《湿颗粒流化床流动及热质传递特性研究》文中提出流化床具有温度均匀、传热效率高等优点,可为颗粒系统提供充足的动量和能量交换空间,因此在能源、化工及食品等领域得到广泛应用。在实际生产过程中颗粒系统通常会伴有液体存在,例如粮食干燥、喷雾造粒等过程中存在液滴与颗粒、颗粒与颗粒间的相互作用,导致湿颗粒的流动特性与干颗粒有着很大的不同,同时涉及到复杂的传热传质过程。因此,本课题以湿颗粒系统为研究对象,针对不同类型流化床内湿颗粒系统流动及热质传递特性进行数值模拟和实验研究,拟为能源、化工及粮食干燥等实际工业生产过程和反应器设计与运行提供理论依据。基于湿颗粒软球碰撞模型,发展湿颗粒流动及热质传递数值计算模型。将高度函数表面张力模型从平面接触角边界条件拓展到球形表面接触角边界条件,建立单颗粒与液滴碰撞数值计算模型;以离散单元软球模型为基础,通过添加液桥力模型,描述粘性液体对流化床反应器内颗粒流动特性的影响;通过加入滚动摩擦模型,进一步考虑颗粒碰撞时产生的轻微形变对颗粒流动特性的影响;添加传热传质模块,考虑颗粒之间的热量交换、气固之间热量交换过程以及液体蒸发对湿颗粒所受液桥力的影响,建立描述湿颗粒系统干燥过程的流动及热质传递数值计算模型。基于单颗粒碰撞数值计算模型,对液滴在颗粒表面浸润过程以及颗粒与液膜碰撞过程进行数值模拟研究。通过模拟单颗粒自由沉降、颗粒与壁面碰撞以及液滴在球形颗粒表面浸润等过程,对数学模型的合理性和准确性进行验证。基于该模型,进一步分析液体粘度、颗粒碰撞速度、液膜厚度以及液体表面张力对颗粒与液膜碰撞特性的影响,并对颗粒受到的流固耦合力进行分析。研究发现,颗粒与不同表面张力、不同厚度液膜碰撞后形成的液桥结构有所不同。基于粒子图像测速技术搭建冷态条件下喷动床湿颗粒流态化特性实验测试平台,同时应用建立的湿颗粒流动数值计算模型对相同结构内湿颗粒流动特性进行数值模拟研究,探究不同因素对湿颗粒系统流动特性的影响。研究结果表明,不同床层高度处颗粒速度模拟结果和实验结果吻合较好。同时,当颗粒系统中逐渐加入一定体积液体后,颗粒运动动能逐渐减小。通过析因分析方法发现,粘性液体和滚动摩擦在不同区域对颗粒平动和旋转动能的主导行为有所不同,滚动摩擦主导着颗粒旋转行为,在喷动区粘性液体和滚动摩擦共同控制着颗粒平动运动特性。基于冷态湿颗粒流动特性实验平台,搭建湿颗粒干燥特性实验平台,同时应用湿颗粒流动及热质传递离散软球模型,对不同类型流化床内湿颗粒干燥特性进行数值模拟研究,分析不同脉冲气体幅值、脉冲气体频率对鼓泡流化床内湿颗粒系统干燥特性的影响,以及不同初始相对液体量条件下喷动流化床内湿颗粒系统传热传质特性。研究结果表明,降低流化床中乳化相比例可以有效改善流化床内气固传热和传质特性,并避免去流态化和操作不稳定。在喷动流化床中主要换热形式为气固之间对流换热。液体蒸发产生的换热量仅占颗粒系统总体换热量很小一部分。随着干燥过程的进行,由于颗粒温度逐渐趋于一致,热流量逐渐减小。
付爽[3]（2021）在《喷动流化床内B类颗粒流动规律与团聚特性研究》文中研究说明喷动流化床是一种典型的气固接触设备,其在化工、能源、材料、食品等领域表现出巨大的应用前景。床内宏观流动规律和介尺度特性的研究对于优化现有应用中的工艺操作及拓展新的应用场景具有重要意义,已有研究多集中在宏观流动规律和特征参数研究,物料局限于Geldart D类和其它特定场景颗粒。因此,本文基于可视化矩形喷动流化床试验平台,针对B类颗粒从气固流动结构转变规律及特征、转变速度多因素影响机理、颗粒团聚规律及特性三个方面开展试验研究,并通过图像法将喷动流化床的研究引入到介尺度范围内。主要结论如下:（1）结合压力脉动信号分析和可视化单元图像处理明确区分定义了固定床以外的八种典型气固流动结构:内部射流、鼓泡流化、腾涌流化、喷动、充气喷动、喷动流化、湍动流化、不稳定结构（不稳定喷动和不稳定腾涌）。从时域和频域角度详细分析了鼓泡流化、腾涌流化和湍动流化三种典型气固流动结构特征,包括喷动区和环形区差异、增大流化气对气固流动特征的影响等。（2）确立了四种粒径颗粒流动结构转变相图,研究发现B类颗粒流动规律整体上存在共性,随着颗粒平均直径（dp）的增大内部射流、喷动和喷动流化的范围增大,湍动流化的范围减小。相较于D类颗粒,保持适当的表观喷动气速（通常小于最小喷动速度）,均匀增大表观流化气速（Uf）床内最终可以得到湍动流化的气固流动结构,存在两条不同的到达湍动流化转变路径;低喷动气速时,均匀增大Uf依次出现的气固流动结构与一般研究中D类颗粒前段流动结构转变相同,而较高喷动气速时,均匀增大Uf依次出现的气固流动结构则与一般研究中D类颗粒后段流动结构转变相同。（3）通过压力梯度标准差的方法确定湍动流化转变速度（Uc）,研究发现静止床层高度（H0）增大、dp增加或床体高度（H）减小均会引起Uc不同程度上的增大;Uc随表观喷动气速（Us）或喷口宽度（Di）变化表现出“S”型的变化趋势。在现有研究基础上引入Di和Us,建立了两种新的无量纲化Uc预测关联式。（4）采用图像法以形状和结构识别定义了喷动流化床内湍动流化条件下出现的五种典型的颗粒团聚:倒U形颗粒团聚、U形颗粒团聚、环核型颗粒团聚、带状颗粒团聚、网状颗粒团聚,分别分析其生成原因和揭示其发展演化规律。提出并定义了颗粒团聚分率（Fc）用以量化床内的团聚程度,研究发现Fc随着H0和dp的增加而增大,随着Di的增大呈现“S”型变化趋势,随着H增加总体上表现出先减小后增大的趋势;通过气速配比表征Us和Uf的影响,对于固定的总表观气速,随着Us配比的增大Fc先减小后增大,存在极小值。
陈昌和[4]（2020）在《油茶籽网带式干燥机温度场数值模拟与结构优化研究》文中研究表明干燥作为油茶籽加工利用过程中一个重要的环节,对油茶籽的贮藏,出油率,以及榨油的品质有很大的影响,故干燥后得到含水率均匀以及高品质油茶籽是烘干环节中急需解决的重大问题。目前,大部分油茶籽干燥采用的设备是设计者凭经验进行设计,或者采用其他农产品的通用干燥设备,缺少理论依据,干燥效果并不理想。为了提高油茶籽在加工利用过程中的干燥均匀性和干燥品质,通过参考其他干燥设备,结合油茶籽的干燥工艺曲线,本文研发了一种可变温分层的新型油茶籽网带式干燥机。本文主要内容及结论如下:1)以油茶籽为主要研究对象,进行了干燥特性分析和基本物理参数的测定,采用质量体积法测得油茶籽的实际密度为1003kg/m3,堆积密度为549.6kg/m3,采用间接法测得油茶籽物料层的孔隙率为0.452,用油茶籽体积和球体积相等的方法,测得平均直径为12.1mm,为干燥机的数值模拟,设计和工作参数的选择奠定了某础。2)以多孔介质模型代替油茶籽物料层,建立干燥机的温度场仿真模型,采用计算流体动力学（CFD）技术对不同入口结构下的腔内温度场进行了数值模拟和预测,选择出适合油茶籽干燥工艺曲线的腔内结构和送风口结构方案,为干燥机的设计提供理论指导依据。结果表明:静压箱组合式送风口设计方案可以满足分层变温的干燥需求。3)从设计基础参数和设计要求出发,结合温度场仿真研究结果和油茶籽干燥工艺的要求,首先确定油茶籽干燥机在设计上采川多层网带式的总体结构方案,对油茶籽干燥过程进行了质量衡算和热量衡算;然后对干燥机的主要部件,如输送网带,原动机和蜗杆蜗轮减速机,箱体机架,送风口,风机,保温材料厚度进行了相关设计和选型计算,并基于SolidWorks三维软件创建油茶籽干燥机的三维实体模型,完成网带式干燥机整机结构设计,为后期的试验奠定了基础。4)完成样机的制造和调试工作后,进行了传感器位置分布方案的设计,搭建了完整的数据采集系统;同时开展了样机验证试验,对试验测梁数据和仿真数据进行了分析研究。结果表明:试验测量结果与仿真值误差较小,差值范围普遍在2～3℃左右,部分位置点的测量数据偏差相对较大,出现差值为3～5℃。可以满足实际干燥要求,验证了数值模拟的准确性和样机设计的合理性。综上所述,本文研制的油茶籽网带式干燥机在功能上基本能满足干燥要求,多层式网带设计方案很大程度可以减少占地面积,同时在干燥过程中可以实现多次翻转,加速完成热量与质量传递的进程,对促进油茶籽加干产业的发展具有重要意义,可为后续相关农林产品干燥机的研发设计提供一定的数据参考和技术支撑。
黎西[5]（2020）在《基于DPM模型的烟叶风分特性分析及应用研究》文中研究表明在卷烟加工过程中,打叶复烤是影响卷烟质量的重要工艺,而烟叶风分工序是打叶复烤中最关键且极具代表性的工序之一,因此,对烟叶风分加工过程中存在的较为复杂两相流场,以及对影响风分效果的烟叶不同占比率开展研究,能够提高整个打叶复烤过程中打叶风分共性技术,保证卷烟生产过程中纯烟叶的质量稳定性。针对目前烟叶风分工艺参数确定依靠经验等问题,本课题利用数学模型建立的烟叶当量球型颗粒dp转化模型,通过数值模拟,实现了风分机内烟叶复杂风分过程的“白箱”可视化,结合实验研究分析纯烟叶风分效果,确认了风分工艺参数设定的最佳参数,形成了科学的理论和依据来指导生产。首先,本文研究分析了烟叶风分过程中流体力学理论和气固两相流理论,建立了烟叶风分室运动轨迹方程,重点研究了烟叶当量球型颗粒转化的数学模型,验证了数值模拟技术的合理性。其次,本文简化了风分机结构,利用Fluent有限元软件对风分机内风分流场进行了三种不同风速的气相数值模拟;仿真结果显示:在叶片出口和物料出口处气相速度变化较大,压力较小并产生负压。再次,本文基于气固两相流仿真模拟技术,采用图像识别技术,通过实验确定了纯烟叶、叶含梗、光梗三种类型烟叶的当量球型颗粒直径,仿真分析了气固两相流速度场和压力场,首次实现了烟叶风分数值模拟过程的可视化;仿真结果显示:三种类型烟叶在风分流场中出现分层现象,在风分机上、中箱体出现大量的涡旋,速度变化梯度范围较大,与气相结果类似,都在叶片出口和物料出口处产生了负压。最后,为了探讨不同实验工况下三种类型烟叶占比率对风分效果影响并获得最佳工况,分析了烟叶在风分室内流场湍流变化和颗粒运动轨迹,并根据打叶复烤厂风分效率大于80%,出片率大于50%的指标,建立了风分效果评价模型;结果显示:湍流变化主要集中在风分机上箱体流场域,并在中箱体位置形成了明显的环状湍流,最大速度大于8.29 m/s;受重叠空间影响,部分纯烟叶在风分流场区域内滞留时间过长约为4.63s,运动轨迹在中箱体呈环状运动趋势;通过仿真和实验分析不同工况下纯烟叶的风分效率和出片率,获得了提高风分效果的最佳工况,即框栏开口2.8?,打辊转速为50r/s,此时风分效率为85.94%,出片率为87.15%,验证了利用烟叶转化当量球型颗粒进行数值模拟的可行性。
刘振兴[6]（2020）在《气固两相工况下管道凹槽内颗粒动态分布特性研究》文中认为凹槽结构是管道输送系统中普遍存在的一种结构。当输送的介质是含有颗粒的气固混合物时,固体颗粒极容易在管道内堆积,进而导致碰撞、磨损等问题的产生。为了减少堆积,工业界往往采用吹扫的方式,通过在管道内部吹气,促使凹槽内部颗粒的流态化,进而达到消除颗粒的目的。然而,两相工况下凹槽内颗粒如何堆积,以及水平通气情况下凹槽内部颗粒流态化特性如何尚未得到很好地解决。本文主要通过搭建气固两相流动测试实验平台,通过可视化观测结合数值模拟,分析气固两相输送中颗粒在凹槽处的堆积规律,讨论凹槽堆满颗粒在水平气流状态下的流态化特性。主要研究内容如下:（1）设计并加工了管道凹槽结构,使用高速相机观测凹槽处颗粒堆积过程,并使用CFD-DEM耦合的方法对管道内凹槽处颗粒堆积过程进行模拟。使用MATLAB程序,对凹槽内堆积颗粒进行定量分析。综合研究了气流速度、颗粒粒径、颗粒质量流量、挡板宽度及凹槽结构对颗粒堆积的影响。得到凹槽内颗粒到达稳定阶段时,凹槽内堆积颗粒内部具有稳定性。在低气流速度、大颗粒粒径的实验条件下,颗粒更容易在凹槽处产生堆积。在此基础上,开展了正交试验,讨论了气流速度、颗粒粒径、颗粒质量流量对带挡板凹槽内颗粒堆积的影响程度。指出影响因子的主次顺序为颗粒粒径、颗粒质量流量、气流速度。（2）在不同气流同速度、颗粒粒径及挡板结构下,对凹槽内堆积颗粒的流态化运动进行实验研究。实验中通过上下及左右分层放置不同颜色的颗粒,获得了气流作用下凹槽内放置颗粒从静止到离开凹槽的整个过程。通过分析颗粒流动过程发现凹槽内堆积颗粒在流态化的过程中存在涌动现象,挡板的长度和入口速度,与涌动现象的发生呈正相关。研究同时指出挡板的存在会降低颗粒流出凹槽的时间。并对颗粒在带挡板凹槽中的停留时间及数目进行定量分析,得到堆积颗粒流态化过程中的颗粒流动时间、颗粒数目和速度的变化规律。
叶方平[7]（2019）在《基于螺旋气力混合作用的颗粒流动性理论及实验研究》文中研究指明散装货物是港口吞吐中占有最大份额的货种,散货卸船装备与技术的研究已经成为散货物料搬运技术的重要分支,其中最关键的取料环节直接影响卸船效率,故取料装置性能的优劣至关重要。螺旋气力取料过程受到颗粒流动性和气固分离规律的共同作用,具有非线性特征,另外不同颗粒物料的流动性存在多参数相互作用和影响,特别对于离散的颗粒系统,经典连续介质模型难以预测和反映颗粒流动性与碰撞和分离的内在机理。本文以颗粒流动性为基础构建理论数值模型,采用仿真计算和实验方法对螺旋气力混合作用下的颗粒流动性理论及实验开展研究,主要研究工作和成果如下:（1）确定了颗粒物料的气力提升理论条件,推导了颗粒在螺旋提升段所形成的自由表面与螺旋的转速、物料填充率以及螺旋尺寸之间的关系,求解了临界分离粒径,建立了螺旋气力取料装置理论数值模型。从颗粒群在螺旋提升过程形成的两类自由表面着手,采用圆盘实验对不同工况条件和不同颗粒材料进行研究,证明了修正后的颗粒群自由表面理论数值模型具有较好的适用性,并对螺旋气力混合作用下颗粒离心分离过程进行了理论建模。（2）以颗粒输送研究常用的静态堆积角和动态堆积角为基础,提出并验证了一种基于颗粒流动性的离散元参数标定方法,有效地解决了颗粒物料仿真过程中离散元参数低效率标定问题。采用BP神经网络方法对统计数据进行训练,建立了离散元参数与颗粒宏观特性的之间的映射关系,结合聚类算法和一种正交搜索算法对预测结果范围进行了优化,使得基于神经网络的离散元标定方法能够快速准确的预测离散元颗粒仿真参数,通过实验与仿真结果对比,表明本文提出的离散元参数标定方法具有良好的适用性。（3）针对螺旋气力取料装置中颗粒和空气的动态信息测量,空气流场分布复杂且颗粒碰撞剧烈等问题,基于CFD-DEM耦合仿真方法对螺旋气力混合作用下的颗粒流动过程进行了数值模拟。通过比较流化床实验结果中的颗粒运动情况、空气压力分布以及床层高度,验证了CFD-DEM耦合数值模拟方法的正确性与可靠性。通过研究螺旋叶片转速、空气流速和颗粒物性参数对装置取料过程的影响,揭示了装置内部的空气流场分布、颗粒分布及颗粒在取料装置中的运动特性及规律。（4）研究和设计了螺旋气力取料装置实验平台,对不同流动性颗粒物料在取料装置中的不同输送过程开展实验研究,分析了螺旋转速与分离效率的变化规律、螺旋转速与取料头生产率之间的变化规律,测试了不同工况下装置内部的空气压力分布。实验结果表明煤粉、沙子和氧化铝粉颗粒物料的输送规律基本一致,但由于物料流动性的差异,导致三种物料的生产率不尽相同的特征。将实验研究与理论计算进行对比分析,结果表明其误差在有效范围以内,从而验证了螺旋气力混合作用下颗粒离心分离理论模型的正确性和有效性。
王亚伟[8]（2019）在《联合收割机内燃机余热干燥粮食装置设计与实验研究》文中进行了进一步梳理随着国内农业机械化水平的不断提高,联合收割机呈现出逐渐增长的趋势,但是在作业时只有小部分能量转化为机械功,将近70%的热量通过废气、冷却液流失掉,造成了燃料的浪费和环境的污染。文章结合国内对新收获粮食干燥不足、霉损严重的情况,提出了在作业时利用联合收割机内燃机余热对新收获的粮食进行预干燥的新思路。论文根据所需换热器进行了流场的结构和管束间距的选型进行FLUENT模拟,然后结合内燃机的余热特性和粮食干燥机制,设计了以热管为主要换热部件的双级热管式换热器,进行实验数据与模拟数据对比;结合已具备的热量发生模拟设备和粮食干燥装置,对以小麦为例的粮食进行了以进口风速、干燥时间和进料速率为变量因素的干燥实验。研究主要结论如下:（1）对热管换热器布管方式的数值模拟结果表明:选用的管间距为50 mm的叉排布置方式,较管束间距为30 mm、40 mm的叉排布置传热效率分别提高了10.2%、4.9%,较顺排布置对流传热效率提高21.5%;（2）根据模拟结果设计出了单管最大传热为1.5 kW、管数为32根,规格为265 mm ×365 mm × 1025 mm的热管式换热器,蒸发段最大压力损失为61.4 Pa,冷凝段最大压力损失为13.2Pa,在内燃机可用废热为96.2 kW时,最高余热回收率为43.8%;（3）在小麦干燥中实验结果表明:以进口风速为0.5 m/s,对进料速率为0.5 kg/s的小麦干燥20 min时,余热利用效率达到最高35.7%,能够降低小麦8%的含水率,燃料利用率提高14.6%;测量出口温度为62℃左右,压损为0.98 Pa,模拟结果与实验结果比较,压损的相对误差为10%左右,温度相对误差为5.2%左右。
陈竹筠[9]（2019）在《玉米顺流干燥箱体内流场的数值分析与结构优化》文中研究表明中国北方的玉米产量很高,高于我国玉米种植总面积的30%以上,总产量占全国总产量的40%,因此需要对大产量玉米进行及时干燥并入仓储存,才能减少大量损失。在北方普遍采用竖箱式烘干塔作为干燥设备对大产量谷物进行干燥作业,顺流的干燥工艺的干燥速度快,适用于高水分玉米的干燥要求,在我省应用广泛。为了在目前的顺流干燥工艺的基础上,进一步提高顺流干燥效率,提高其干燥均匀性为目的,特对干燥介质在干燥箱体内不的分布情况进行研究,并对干燥箱体结构进行优化。由于干燥设备的尺寸大结构复杂,常规方法测量困难程度高,成本高。因此本文结合数值模拟方法与传统试验测量方法对干燥箱体内流场分布情况进行直观分析,根据研究结果优化干燥箱体结构,从而提高干燥箱体内干燥介质分布均匀性。（1）通过对玉米进行相关参数的测定试验,需要测定的参数有玉米的初始含水率、平均直径、密度、孔隙率等。结合玉米干燥特性试验与通风阻力试验对干燥数值模拟的风速条件进行选择,最终确定0.75m/s的风速条件最适合于玉米干燥数值模拟。结合CFD（计算流体动力学）理论与实际试验条件对顺流干燥箱体内流场的数学模型进行建立。（2）在干燥箱体内建立特征监测点结合均匀性评价指标,模拟研究了风速为0.75m/s时的内流场分布情况。结果表明:达到稳态状态下的风场在远离入口处的风速几乎为零,风量主要聚集在入口与出口处,干燥箱体内存在死角。角状管是主要输送引导热风的结构,通过对角状管截面的改变,可以对风量进行调节。通过调节角状管两侧挡风板的角度,从而改变角状管截面。分析了三种角度状态下,角状管内流场状态,模拟结果表明:通过调节角状管挡风板角度,内流场均匀性得到提高,在进风角状管与出风角状管挡风板均调节11°时,干燥箱体中部Z=320mm的干燥均匀性最好,其不均匀系数从20.6%下降至7.34%。（3）选用三种不同风速0.5m/s、0.75m/s、1m/s,对三个状态下的角状管进行风场试验,试验结果表明:不同风速条件下,达到均匀性最优情况下的角状管挡风板调节角度不同。所以,挡风板角度需要随边界条件不同而变化,可以更好提高内流场分布均匀性。根据以上研究结果对干燥箱体结构进行改进优化。基于计算机数值模拟对内流场分布情况进行直观分析,开阔了设计思路,为干燥设备的结构优化提供了充实理论依据。
都艺伟[10]（2018）在《内置螺旋挡板流化床颗粒停留时间分布及干燥特性研究》文中研究指明流化床在诸多工业生产过程中有着广泛的应用。对工程中使用的流化床干燥器与反应器来说,颗粒在其内的停留时间是一个重要参数。颗粒停留时间分布的均匀性直接影响着流化床反应器中的反应程度及生成物品质,也影响着流化床干燥器中干燥的均匀程度及产品的质量。在流化床筒体内设置内构件可改善颗粒运动状况、有效抑制颗粒返混,故研究内构件流化床内颗粒的停留时间分布具有重要意义。本文在一种内置螺旋挡板流化床内,研究均匀颗粒及轻质大颗粒的停留时间分布,并进一步探讨内置螺旋挡板流化床用于干燥过程时的干燥特性,为此种流化床的系列化设计及工业化应用提供实验依据。在内置螺旋挡板的冷态鼓泡流化床实验台上,采用脉冲示踪法,通过大量重复实验研究均匀颗粒停留时间分布规律。研究结果表明:螺旋挡板对均匀颗粒停留时间分布有着重大影响,流化床内设置螺旋挡板后,颗粒平均停留时间减小、无量纲方差显着减小,颗粒流动趋向于平推流。加料速率约增大为原来的2倍时,停留时间约减小为原来的50%,颗粒停留时间分布的无量纲方差也减小。床料高度增加,颗粒平均停留时间、无量纲方差均增大,颗粒运动向全混流靠近。随着颗粒粒径的增大,颗粒在流化床内的停留时间变长,但粒径对颗粒停留时间分布的离散程度影响不大。研究风速范围内,随流化风速增大,颗粒的平均停留时间变长,停留时间概率密度分布曲线拖尾明显,无量纲方差增大,颗粒流动状态远离平推流。为研究轻质大颗粒在内置螺旋挡板流化床内停留时间分布的特性,分别以小米和芝麻颗粒为示踪颗粒,研究不同轻质大颗粒在不同流化风速下的停留时间分布规律,并探讨螺旋挡板内构件对大颗粒停留时间分布的影响。结果表明:流化床内设置螺旋挡板后,两种轻质大颗粒90%概率到达卸料口所用最小时间比无螺旋挡板时缩短约50%,螺旋挡板的存在抑制了大颗粒的返混,使其运动更趋向于平推流。尺寸较大、密度较小、薄片状的芝麻颗粒较尺寸较小、密度较大、近球形的小米颗粒的平均停留时间更长、无量纲方差更大、在流化床内的运动更复杂、返混更明显。随着流化风速的增大,两种轻质大颗粒的停留时间都逐渐增大;在流化风速由0.28m/s增加到0.32m/s时,两种轻质大颗粒的无量纲方差均增大了近1倍,但当流化风速继续增大到0.39m/s时,无量纲方差的变化不明显。通过在上述冷态实验台上加入电加热器、并布置相应的温湿度测点,构成内置螺旋挡板流化床干燥特性研究实验台。在充分分析了该流化床干燥器内的传热传质过程后,简单介绍了此种连续干燥流化床内的干燥模型,并根据质量守恒与能量守恒定律,通过实验测定流化空气进出床层的含湿量差及温差来反应流化床的干燥特性。研究表明:颗粒沿螺旋通道向卸料口运动的过程中,干燥速率逐渐减小,干燥消耗的能量也逐渐减小。流化风入口温度越高,在前半段螺旋通道内,干燥速率越大,后半段螺旋通道内,干燥速率越小;随流化风入口温度升高,空气的进出口温差增大,干燥消耗的能量增加。在实验流化风速范围内,增加流化风速对干燥速率的影响不大。颗粒的初始含湿量越高,干燥速率越高,干燥消耗的能量越多。
二、The Ejffect of Vertical Internal Baffles on Fluidization Hydrodynamics and Grain Drying Characteristics（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、The Ejffect of Vertical Internal Baffles on Fluidization Hydrodynamics and Grain Drying Characteristics（论文提纲范文）
（1）气流—喷动床中热管辅助传热的干燥研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 油页岩简介 |
| 1.2.1 油页岩概述 |
| 1.2.2 油页岩储量及分布 |
| 1.2.3 油页岩综合利用研究现状 |
| 1.3 喷动床研究概述 |
| 1.3.1 喷动床流态化简介 |
| 1.3.2 喷动床气固两相流动特性的研究状况 |
| 1.3.3 喷动床传热传质研究现状 |
| 1.4 喷动床流动与传热调控研究现状 |
| 1.4.1 床身结构改进法 |
| 1.4.2 内构件改进法 |
| 1.4.3 外场辅助法 |
| 1.5 本文的研究意义及内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 本文研究内容 |
| 2 油页岩热管辅助的气流-喷动床实验装置及理论基础 |
| 2.1 油页岩热管辅助的气流-喷动床实验平台 |
| 2.1.1 气流-喷动床 |
| 2.1.2 内热式热管结构 |
| 2.2 动力及测量系统 |
| 2.3 气固两相流体动力学模型理论 |
| 2.3.1 数值模拟方法 |
| 2.3.2 数学模型 |
| 2.3.3 气固两相流体动力学模型假设 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 油页岩热管辅助的气流-喷动床的气固流动特性实验及模拟研究 |
| 3.1 流体动力学特性实验及结果分析 |
| 3.1.1 实验工况及方法 |
| 3.1.2 热管结构对油页岩流体动力学特性的影响 |
| 3.1.3 不同静床层高度下对油页岩流体动力学的影响 |
| 3.1.4 物料粒径对于油页岩流体动力学的影响 |
| 3.1.5 操作方式对于油页岩流体动力学的影响 |
| 3.2 数值模型建立 |
| 3.2.1 物理模型的构建 |
| 3.2.2 边界条件及模型设置 |
| 3.2.3 网格划分及无关性验证 |
| 3.2.4 数值模型的验证 |
| 3.3 模拟结果讨论与分析 |
| 3.3.1 热管结构对床内气固两相分布的影响 |
| 3.3.2 壁面滑移系数对于流体动力学的影响 |
| 3.3.3 颗粒间的碰撞恢复系数对于流体动力学的影响 |
| 3.3.4 颗粒与壁面碰撞恢复系数对于流体动力学的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 油页岩热管辅助的气流-喷动床的干燥特性实验研究 |
| 4.1 干燥实验工况及方法 |
| 4.1.1 实验物料 |
| 4.1.2 干燥参数的测定 |
| 4.1.3 热态实验装置流程及操作方法 |
| 4.2 干燥实验结果与分析 |
| 4.2.1 热管结构对油页岩干燥特性的影响 |
| 4.2.2 床层高度对油页岩干燥特性的影响 |
| 4.2.3 气体温度对油页岩干燥特性的影响 |
| 4.2.4 气体速度对油页岩干燥特性的影响 |
| 4.2.5 颗粒粒径对油页岩干燥特性的影响 |
| 4.2.6 初始含湿量对油页岩干燥特性的影响 |
| 4.3 跨域连续循环操作下油页岩干燥特性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）湿颗粒流化床流动及热质传递特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 湿颗粒微观碰撞特性研究 |
| 1.2.1 液体对颗粒碰撞特性研究 |
| 1.2.2 湿颗粒间碰撞特性研究 |
| 1.3 湿颗粒系统流动特性研究 |
| 1.3.1 实验研究 |
| 1.3.2 数值模拟研究 |
| 1.4 湿颗粒系统热质传递特性研究 |
| 1.4.1 实验研究 |
| 1.4.2 数值模拟研究 |
| 1.5 国内外文献综述简析 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第2章 湿颗粒流动及热质传递数值计算模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 VOF-FDM-DEM计算模型 |
| 2.2.1 流体相控制方程 |
| 2.2.2 颗粒相控制方程 |
| 2.3 CFD-DEM计算模型 |
| 2.3.1 运动方程 |
| 2.3.2 传热方程 |
| 2.3.3 传质方程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 单颗粒与液膜碰撞过程实验及模拟研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验装置及模拟工况设置 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 实验与数值模拟结果对比 |
| 3.3.2 液膜厚度对颗粒与液膜碰撞过程的影响 |
| 3.3.3 碰撞速度对颗粒与液膜碰撞过程的影响 |
| 3.3.4 颗粒直径对颗粒与液膜碰撞过程的影响 |
| 3.3.5 液体表面张力对颗粒与液膜碰撞过程的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 喷动流化床内湿颗粒系统流动特性实验及模拟研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 液体特性对湿颗粒系统流动特性影响 |
| 4.2.1 实验装置及原理 |
| 4.2.2 初始条件及边界条件 |
| 4.2.3 结果与讨论 |
| 4.3 滚动摩擦对湿颗粒系统流动特性影响 |
| 4.3.1 初始条件及边界条件 |
| 4.3.2 模型验证 |
| 4.3.3 滚动摩擦系数对干颗粒系统流动行为的影响 |
| 4.3.4 滚动摩擦系数对湿颗粒系统流动行为的影响 |
| 4.3.5 滚动摩擦及液体对颗粒流动特性影响析因分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 典型流化床内湿颗粒热质传递特性实验及模拟研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 鼓泡流化床内湿颗粒热质传递特性实验及数值模拟研究 |
| 5.2.1 实验装置及原理 |
| 5.2.2 初始条件及边界条件 |
| 5.2.3 结果与讨论 |
| 5.3 脉冲鼓泡流化床内湿颗粒热质传递特性数值模拟研究 |
| 5.3.1 模型验证 |
| 5.3.2 初始条件及边界条件 |
| 5.3.3 结果与讨论 |
| 5.4 喷动流化床内湿颗粒热质传递特性数值模拟研究 |
| 5.4.1 初始条件及边界条件 |
| 5.4.2 结果与讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）喷动流化床内B类颗粒流动规律与团聚特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 流态化现象及流型转变 |
| 1.2.1 流态化颗粒类别 |
| 1.2.2 流型分类 |
| 1.3 喷动流化床的工业应用 |
| 1.3.1 煤气化 |
| 1.3.2 生物质热解 |
| 1.3.3 造粒与包覆 |
| 1.3.4 物料干燥与混合 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 喷动流化床内流动规律 |
| 1.4.2 颗粒团聚特性 |
| 1.5 研究目的及意义 |
| 1.6 研究内容和总体思路 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 总体思路 |
| 1.7 本章小结 |
| 第二章 喷动流化床气固流动结构及其特征分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 喷动流化床试验系统 |
| 2.2.1 喷动流化床 |
| 2.2.2 气体定量供给单元 |
| 2.2.3 压力信号测量与处理单元 |
| 2.2.4 可视化单元 |
| 2.2.5 试验物料及操作步骤 |
| 2.3 喷动流化床气固流动结构 |
| 2.3.1 典型气固流动结构 |
| 2.3.2 流动结构分析 |
| 2.4 压力脉动信号特征分析 |
| 2.4.1 标准差分析 |
| 2.4.2 功率谱分析 |
| 2.5 流动相图及转变规律 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 喷动流化床中湍动流化转变速度 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 湍动流化 |
| 3.2.1 湍动流化现象及转变速度定义 |
| 3.2.2 压力梯度波动标准差 |
| 3.2.3 压力梯度波动标准差基本分布规律 |
| 3.3 试验结果分析 |
| 3.3.1 静止床高的影响 |
| 3.3.2 喷动气速的影响 |
| 3.3.3 喷口宽度的影响 |
| 3.3.4 颗粒粒径的影响 |
| 3.3.5 沿床高的变化 |
| 3.4 预测关联式 |
| 3.4.1 现有预测关联式 |
| 3.4.2 本文关联式 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 喷动流化床内颗粒团聚规律及其特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 图像采集及处理方法 |
| 4.3 颗粒团聚图像识别方法 |
| 4.4 典型颗粒团聚结构及其演变 |
| 4.4.1 倒U形颗粒团聚结构 |
| 4.4.2 U形颗粒团聚结构 |
| 4.4.3 环核型颗粒团聚结构 |
| 4.4.4 带状颗粒团聚结构 |
| 4.4.5 网状颗粒团聚结构 |
| 4.5 颗粒团聚分率的表征 |
| 4.6 颗粒团聚特性 |
| 4.6.1 静止床高的影响 |
| 4.6.2 气速配比的影响 |
| 4.6.3 喷口宽度的影响 |
| 4.6.4 颗粒粒径的影响 |
| 4.6.5 沿床高的变化 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 主要结论与展望 |
| 5.1 主要结论与创新点 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
（4）油茶籽网带式干燥机温度场数值模拟与结构优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的来源与研究意义 |
| 1.2 干燥设备国内外研究进展 |
| 1.2.1 干燥设备国外研究现状 |
| 1.2.2 干燥设备国内研究现状 |
| 1.3 CFD技术在干燥领域的国内外研究现状 |
| 1.3.1 CFD技术在干燥领域的国外研究现状 |
| 1.3.2 CFD技术在干燥领域的国内研究现状 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 2 油茶籽干燥特性及物理参数的测定 |
| 2.1 油茶籽干燥特性分析 |
| 2.2 干燥工艺要求 |
| 2.3 孔隙率试验 |
| 2.3.1 试验原理 |
| 2.3.2 试验仪器与材料 |
| 2.3.3 试验方法 |
| 2.3.4 结果计算与分析 |
| 2.4 粘性和惯性阻力系数的确定 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 干燥机温度场数值模拟研究 |
| 3.1 干燥腔模型规格和尺寸的确定 |
| 3.2 数值计算方法及评价指标 |
| 3.3 干燥腔温度场模型的建立 |
| 3.3.1 模型的建立、命名,及其简化 |
| 3.3.2 前处理器ICEM及网格划分 |
| 3.3.3 边界条件设定及相关参数计算 |
| 3.3.4 求解的设定 |
| 3.3.5 收敛的判定 |
| 3.4 干燥机模型数值模拟与分析 |
| 3.4.1 腔内温度场分布结果与分析 |
| 3.4.2 监测平面温度场数据分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 油茶籽网带式干燥机的设计 |
| 4.1 干燥机设计的基础参数和设计要求 |
| 4.1.1 设计基础参数 |
| 4.1.2 设计要求 |
| 4.2 总体结构设计与工作原理 |
| 4.2.1 干燥机的总体结构 |
| 4.2.2 网带式干燥机的工作原理 |
| 4.2.3 结构形式 |
| 4.3 干燥系统的总体热质衡算 |
| 4.3.1 质量衡算 |
| 4.3.2 热量衡算 |
| 4.4 网带式干燥机关键部件的设计和选型 |
| 4.4.1 输送网带的确定 |
| 4.4.2 原动机和蜗杆蜗轮减速机的选择 |
| 4.4.3 箱体机架的设计 |
| 4.4.4 送风门及静压箱的设计 |
| 4.4.5 样机流量的确定和风机选型 |
| 4.4.6 保温材料的选择和厚度计算 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 油茶籽网带式干燥机的样机试验与分析 |
| 5.1 试验目的 |
| 5.2 试验材料 |
| 5.3 试验仪器与环境条件 |
| 5.4 试验方法 |
| 5.5 试验评价指标 |
| 5.6 试验数据采集与结果分析 |
| 5.6.1 传感器位置布置方案的设计 |
| 5.6.2 温度场试验数据结果分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A (攻读学位期间的主要学术成果) |
| 致谢 |
（5）基于DPM模型的烟叶风分特性分析及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景、目的及意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究的背景 |
| 1.1.3 课题研究的目的及意义 |
| 1.2 风分技术国内外研究及发展概况 |
| 1.2.1 风分理论国内外研究 |
| 1.2.2 风分过程数值模拟国内外研究现状 |
| 1.2.3 CFD技术及其在烟草行业中的应用 |
| 1.3 风分机设备国内外发展概况 |
| 1.4 打叶风分存在的问题分析 |
| 1.5 论文主要的研究内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 风分室内烟叶风分过程理论研究 |
| 2.1 风分机设备简介和工作原理 |
| 2.1.1 设备简介 |
| 2.1.2 风分过程的基本原理 |
| 2.2 烟叶流体力学基础 |
| 2.2.1 计算流体力学概述 |
| 2.2.2 计算流体力学的求解过程 |
| 2.3 烟叶空气动力学特性描述 |
| 2.3.1 烟叶在风分室中的运动轨迹方程 |
| 2.3.2 烟叶与当量球型颗粒转换 |
| 2.3.3 风分过程单颗粒与颗粒群的关系 |
| 2.4 风分室内气固两相流理论 |
| 2.4.1 气固两相流概述 |
| 2.4.2 双流体模型 |
| 2.5 烟叶风分过程中的模拟理论分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 风分机模型建立与内部气流场分析 |
| 3.1 风分机模型建模 |
| 3.1.1 风分机几何结构 |
| 3.1.2 流体分析模型的建立 |
| 3.2 风分机内气流场数学建模 |
| 3.2.1 风分室内气流场分析 |
| 3.2.2 气流场数学建模 |
| 3.2.3 涡流强度对气流场的影响研究 |
| 3.3 气流场模拟技术路线 |
| 3.4 风分机风分数值模拟参数设置 |
| 3.4.1 数值模型的选择 |
| 3.4.2 边界条件的设置 |
| 3.4.3 其他参数选择 |
| 3.5 气流场的数值模拟结果 |
| 3.5.1 气相速度场的分析 |
| 3.5.2 气相压力场的分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 烟叶风分气固两相流数值模拟 |
| 4.1 烟叶气固两相流模拟技术建立 |
| 4.1.1 气固两相流的研究内容 |
| 4.1.2 烟叶当量球型颗粒建立计算分析 |
| 4.1.3 DPM模型烟叶的建立研究 |
| 4.2 气固两相流场数值模拟结果 |
| 4.2.1 气固两相速度场仿真分析 |
| 4.2.2 气固两相压力场仿真分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 打叶复烤烟叶风分实验的分析研究 |
| 5.1 风分效果评价模型建立 |
| 5.2 烟叶风分实验研究 |
| 5.2.1 实验目的和意义 |
| 5.2.2 实验内容和方法 |
| 5.3 实验参数对风分流场及轨迹影响分析 |
| 5.3.1 实验参数对风分流场影响 |
| 5.3.2 实验参数对烟叶运动轨迹影响 |
| 5.4 实验对风分效果影响分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士期间科研成果 |
（6）气固两相工况下管道凹槽内颗粒动态分布特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 凹槽内气固两相流动研究现状 |
| 1.2.2 堆积颗粒流态化研究现状 |
| 1.3 本文的主要内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 管道凹槽内气固两相流动特性研究的实验和数值模拟方法 |
| 2.1 实验方法 |
| 2.1.1 管道系统 |
| 2.1.2 拍摄系统 |
| 2.1.3 实验与数值模拟方案 |
| 2.1.4 可视化图像的分析 |
| 2.2 数值模拟 |
| 2.2.1 流体控制方程 |
| 2.2.2 realizable k-ε湍流模型 |
| 2.2.3 颗粒的运动方式 |
| 2.2.4 CFD-DEM耦合计算 |
| 2.2.5 流动计算模型与参数设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 管道凹槽内颗粒堆积特性研究 |
| 3.1 管道凹槽内颗粒堆积特性分析 |
| 3.1.1 运动颗粒堆积沉降过程 |
| 3.1.2 挡板宽度对颗粒堆积的影响 |
| 3.1.3 挡板位置变化对颗粒堆积的影响对比分析 |
| 3.1.4 凹槽结构对凹槽颗粒堆积特性的影响 |
| 3.2 凹槽颗粒堆积特性的数值模拟 |
| 3.2.1 管道内颗粒运动特性分析 |
| 3.2.2 管道内气体运动特性分 |
| 3.2.3 不同气体速度对颗粒运动速度的影响 |
| 3.2.4 颗粒的质量流量对颗粒在管道内流动速度的影响 |
| 3.2.5 挡板宽度对管道内颗粒流动特性影响 |
| 3.3 管道凹槽内气固两相流堆积特性影响因素分析 |
| 3.3.1 正交试验设计 |
| 3.3.2 试验模拟结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 管道凹槽内颗粒流态化特性研究 |
| 4.1 堆积颗粒流出凹槽过程 |
| 4.2 挡板对堆积颗粒流态化的影响 |
| 4.3 涌动层分析 |
| 4.3.1 涌动发生的过程 |
| 4.3.2 涌动过程颗粒数目的变化 |
| 4.4 凹槽内颗粒流态化过程速度分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（7）基于螺旋气力混合作用的颗粒流动性理论及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 散货卸船装备及取料方式概述 |
| 1.2.1 散货卸船装备 |
| 1.2.2 取料方式 |
| 1.2.3 存在问题 |
| 1.3 螺旋气力取料装置原理及特点 |
| 1.4 本文相关的主要理论研究现状 |
| 1.4.1 气固两相流理论研究现状 |
| 1.4.2 离心分离理论研究现状 |
| 1.4.3 垂直螺旋输送理论研究现状 |
| 1.5 颗粒物料输送过程数值模拟研究 |
| 1.5.1 颗粒离散元参数标定 |
| 1.5.2 颗粒输送过程离散元仿真研究 |
| 1.5.3 颗粒离散元参数对输送过程的影响 |
| 1.6 研究目的及意义 |
| 1.7 论文的主要研究内容 |
| 第2章 基于螺旋气力混合作用的颗粒流动理论分析 |
| 2.1 螺旋气力取料装置模型 |
| 2.2 气力悬浮输送颗粒速度分析 |
| 2.2.1 空气流动阻力计算 |
| 2.2.2 颗粒悬浮速度计算 |
| 2.3 颗粒离心分离运动过程建模 |
| 2.3.1 颗粒离心分离分析 |
| 2.3.2 颗粒物料离心分离粒径 |
| 2.4 颗粒物料螺旋输送运动过程分析 |
| 2.4.1 颗粒物料螺旋输送运动学分析 |
| 2.4.2 颗粒物料螺旋输送动力学分析 |
| 2.4.3 螺旋叶片表面颗粒群的运动 |
| 2.5 理论数值模型分析与验证 |
| 2.5.1 螺旋叶片表面颗粒群的运动 |
| 2.5.2 颗粒粒径与分离效率之间的关系 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 颗粒流动性的离散元参数标定 |
| 3.1 颗粒的流动性 |
| 3.1.1 颗粒物料的流动特征 |
| 3.1.2 颗粒物料的力学特征 |
| 3.2 颗粒物料离散元标定实验的确定 |
| 3.2.1 静态堆积角 |
| 3.2.2 动态堆积角 |
| 3.3 离散元理论方法 |
| 3.3.1 离散元颗粒接触力学模型 |
| 3.3.2 颗粒离散元参数 |
| 3.4 离散元参数敏感性评估 |
| 3.4.1 离散元仿真模型及参数 |
| 3.4.2 离散元参数敏感性 |
| 3.5 离散元参数预测模型的建立 |
| 3.5.1 神经网络预测模型 |
| 3.5.2 模型数据库的建立 |
| 3.5.3 神经网络模型预测性能 |
| 3.5.4 离散元参数预测结果分析 |
| 3.6 离散元参数寻优 |
| 3.6.1 离散元参数搜索 |
| 3.6.2 离散元参数聚类分析 |
| 3.7 离散元参数标定方法的验证 |
| 3.7.1 颗粒堆积角参数 |
| 3.7.2 离散元参数求解 |
| 3.7.3 离散元参数校准 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 基于螺旋气力混合作用的颗粒流动数值模拟 |
| 4.1 数值模型控制方程 |
| 4.1.1 气相控制方程 |
| 4.1.2 颗粒相控制方程 |
| 4.1.3 曳力模型 |
| 4.1.4 SIMPLE算法 |
| 4.2 CFD-DEM耦合方法 |
| 4.2.1 气固耦合力计算 |
| 4.2.2 耦合计算流程 |
| 4.2.3 颗粒接触网格搜索 |
| 4.2.4 时间步长 |
| 4.3 数值模型的验证 |
| 4.3.1 仿真计算模型 |
| 4.3.2 实验验证平台 |
| 4.3.3 结果分析与讨论 |
| 4.4 螺旋气力取料过程仿真模型 |
| 4.4.1 仿真模型的设置 |
| 4.4.2 网格划分与求解参数设置 |
| 4.5 螺旋气力取料过程流场与颗粒分布 |
| 4.5.1 空气流场分布 |
| 4.5.2 压力分布 |
| 4.5.3 颗粒在输送过程中的分布 |
| 4.6 不同工况条件对输送结果的影响 |
| 4.6.1 螺旋转速对气体速度和压力分布的影响 |
| 4.6.2 空气速度对流场分布和压力分布的影响 |
| 4.6.3 中心风管与卸料口处的空气压力变化 |
| 4.6.4 颗粒离散元参数对颗粒质量流率的影响 |
| 4.7 仿真结果分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 螺旋气力取料装置实验研究 |
| 5.1 螺旋气力取料装置实验台研制 |
| 5.1.1 螺旋气力取料实验模型 |
| 5.1.2 螺旋气力取料装置实验平台 |
| 5.2 螺旋气力取料装置实验方案 |
| 5.2.1 实验目的 |
| 5.2.2 实验参数 |
| 5.2.3 实验内容 |
| 5.3 颗粒物料流动性测试 |
| 5.3.1 颗粒粒径分布 |
| 5.3.2 堆积角测试 |
| 5.4 输送结果分析 |
| 5.4.1 输送过程分析 |
| 5.4.2 颗粒物料生产率分析 |
| 5.4.3 颗粒分离结果分析 |
| 5.4.4 空气压力监测结果分析 |
| 5.4.5 实验对理论模型的检验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 研究工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 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项目 |
（8）联合收割机内燃机余热干燥粮食装置设计与实验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| 1. 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 内燃机余热回收利用研究现状 |
| 1.2.1 温差发电 |
| 1.2.2 取暖加热 |
| 1.2.3 空调制冷 |
| 1.2.4 朗肯循环 |
| 1.3 联合收割机内燃机余热干燥粮食研究现状 |
| 1.4 本文研究目的和内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 2. 余热回收装置流场模拟与分析 |
| 2.1 模拟方案 |
| 2.2 模型的建立 |
| 2.2.1 前处理软件ICEM介绍 |
| 2.2.2 几何模型的抽象简化与建立 |
| 2.2.3 网格划分 |
| 2.2.4 网格无关性验证 |
| 2.3 数值模拟计算 |
| 2.3.1 边界条件的设定 |
| 2.3.2 物性参数的设定 |
| 2.3.3 控制方程的离散化 |
| 2.3.4 二阶迎风格式 |
| 2.4 排布方式模拟求解与分析 |
| 2.4.1 同间距不同布置方式 |
| 2.4.2 同布置方式不同间距 |
| 2.5 多工况模拟求解与分析 |
| 2.5.1 不同进口速度时的温度云图 |
| 2.5.2 不同进口速度时的速度云图 |
| 2.5.3 不同进口速度时的压力云图 |
| 2.6 本章小结 |
| 3. 热管式余热回收干燥系统的设计与研究 |
| 3.1 热管及热管理论 |
| 3.1.1 热管工作原理 |
| 3.1.2 热管技术的应用 |
| 3.2 余热干燥系统能量分析 |
| 3.2.1 内燃机可用余热量 |
| 3.2.2 粮食干燥所需热量 |
| 3.3 热管换热器设计与校核 |
| 3.3.1 热管材料和结构的选择 |
| 3.3.2 热管设计计算与校核 |
| 3.3.3 热管换热器参数计算 |
| 3.3.4 热管换热器结构布局 |
| 3.4 本章小结 |
| 4. 内燃机余热干燥小麦的实验研究 |
| 4.1 余热回收干燥实验装置 |
| 4.1.1 参数测量系统 |
| 4.1.2 余热干燥装置示意图 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 流场实验值与模拟值对比验证 |
| 4.3.2 进口风速对小麦干燥效果的影响 |
| 4.3.3 干燥时间对小麦干燥效果的影响 |
| 4.3.4 进料流量对小麦干燥效果的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5. 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| ABSTRACT |
| 攻读硕士期间科研及获奖情况 |
| 换热器图纸 |
（9）玉米顺流干燥箱体内流场的数值分析与结构优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 谷物干燥相关理论技术的研究 |
| 1.2.1 谷物干燥的国内外研究现状 |
| 1.2.2 干燥领域数值模拟的国内外研究现状 |
| 1.3 课题研究内容 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 玉米特性参数与干燥特性 |
| 2.1 密度的测量试验 |
| 2.1.1 试验原理 |
| 2.1.2 试验材料与测量仪器 |
| 2.1.3 试验方法 |
| 2.1.4 试验结果与分析 |
| 2.2 孔隙率的测量试验 |
| 2.2.1 试验原理 |
| 2.2.2 试验方法 |
| 2.2.3 试验结果 |
| 2.3 玉米干燥特性试验 |
| 2.3.1 试验原理 |
| 2.3.2 试验仪器和材料 |
| 2.3.3 试验方法 |
| 2.3.4 试验结论 |
| 2.4 玉米通风阻力试验 |
| 2.4.1 试验原理 |
| 2.4.2 试验仪器和材料 |
| 2.4.3 试验方法 |
| 2.4.4 试验数据分析与讨论 |
| 2.4.5 试验结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 顺流干燥箱体内流场理论分析与建模 |
| 3.1 计算流体力学软件选择 |
| 3.2 干燥箱体内流场数值模拟理论 |
| 3.2.1 控制方程的确定 |
| 3.2.2 湍流模型的确定 |
| 3.2.3 控制方程的离散 |
| 3.2.4 控制方程的求解 |
| 3.2.5 多孔介质模型 |
| 3.3 干燥箱体模拟方案的确定 |
| 3.3.1 模型的建立与简化 |
| 3.3.2 前处理器ICEM及网格划分 |
| 3.3.3 边界条件设定及相关参数计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 玉米干燥箱体流场模拟及优化研究 |
| 4.1 干燥箱体内流场模拟与分析 |
| 4.1.1 速度场模拟 |
| 4.1.2 压力场模拟 |
| 4.1.3 均匀性分析 |
| 4.1.4 结果分析 |
| 4.2 优化角状管时数值模拟与分析 |
| 4.2.1 角状管结构优化 |
| 4.2.2 结果分析 |
| 4.2.3 均匀性分析 |
| 4.2.4 出风角状管优化分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 玉米干燥风场的试验研究与分析 |
| 5.1 试验设备与测点分布 |
| 5.1.1 试验设备 |
| 5.1.2 试验测点分布 |
| 5.2 试验步骤 |
| 5.3 试验结果与数据分析 |
| 5.3.1 数值模拟数据采集 |
| 5.3.2 试验结果数据采集 |
| 5.3.3 试验结果分析 |
| 5.4 优化结构试验及数据分析 |
| 5.4.1 结构情况一的试验分析 |
| 5.4.2 结构情况二的试验分析 |
| 5.4.3 整体不均匀性分析 |
| 5.5 优化结构设计 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
| 个人情况 |
| 教育背景 |
| 在学期间发表成果 |
| 附表 |
（10）内置螺旋挡板流化床颗粒停留时间分布及干燥特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 我国粮食干燥现状 |
| 1.1.2 不同种类的流化床干燥机 |
| 1.1.3 流化床反应器的工业应用 |
| 1.2 相关国内外研究现状 |
| 1.2.1 流化床内均匀颗粒停留时间分布的实验研究 |
| 1.2.2 流化床内大颗粒停留时间分布的实验研究 |
| 1.2.3 流化床内颗粒停留时间分布的数值模拟 |
| 1.2.4 流化床内颗粒干燥特性的研究 |
| 1.3 研究目标及研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 实验系统及数据处理方法 |
| 2.1 实验系统及方法 |
| 2.1.1 颗粒停留时间分布实验 |
| 2.1.2 颗粒干燥特性实验 |
| 2.2 实验设备及实验物料 |
| 2.2.1 实验设备 |
| 2.2.2 实验物料性质 |
| 2.3 实验参数的选取 |
| 2.3.1 固体颗粒停留时间分布实验参数的选取 |
| 2.3.2 固体颗粒干燥特性实验参数的选取 |
| 2.4 颗粒停留时间分布实验数据处理方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 均匀颗粒停留时间分布的实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 均匀颗粒停留时间分布的实验研究 |
| 3.2.1 螺旋挡板对均匀颗粒RTD的影响 |
| 3.2.2 加料速率对均匀颗粒RTD的影响 |
| 3.2.3 加流化风速对均匀颗粒RTD的影响 |
| 3.2.4 颗粒粒径对均匀颗粒RTD的影响 |
| 3.2.5 床料高度对均匀颗粒RTD的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 轻质大颗粒停留时间分布的实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 轻质大颗粒停留时间分布的实验研究 |
| 4.2.1 螺旋挡板内构件对轻质大颗粒RTD的影响 |
| 4.2.2 不同轻质大颗粒的停留时间分布规律 |
| 4.2.3 流化风速对轻质大颗粒RTD的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 颗粒干燥特性的实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 流化床干燥过程中的传热传质理论 |
| 5.2.1 流化床干燥过程中的传热 |
| 5.2.2 流化床干燥过程中的传质 |
| 5.3 连续进出料流化床干燥模型 |
| 5.4 干燥特性的实验研究 |
| 5.4.1 流化风速对颗粒干燥特性的影响 |
| 5.4.2 流化风入口温度对颗粒干燥特性的影响 |
| 5.4.3 颗粒初始湿含量对颗粒干燥特性的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 进一步研究建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介,攻读硕士期间的学术成果 |
四、The Ejffect of Vertical Internal Baffles on Fluidization Hydrodynamics and Grain Drying Characteristics（论文参考文献）
- [1]气流—喷动床中热管辅助传热的干燥研究[D]. 董瑞庭. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]湿颗粒流化床流动及热质传递特性研究[D]. 唐天琪. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [3]喷动流化床内B类颗粒流动规律与团聚特性研究[D]. 付爽. 江南大学, 2021
- [4]油茶籽网带式干燥机温度场数值模拟与结构优化研究[D]. 陈昌和. 中南林业科技大学, 2020(02)
- [5]基于DPM模型的烟叶风分特性分析及应用研究[D]. 黎西. 昆明理工大学, 2020(05)
- [6]气固两相工况下管道凹槽内颗粒动态分布特性研究[D]. 刘振兴. 浙江理工大学, 2020(04)
- [7]基于螺旋气力混合作用的颗粒流动性理论及实验研究[D]. 叶方平. 武汉理工大学, 2019(01)
- [8]联合收割机内燃机余热干燥粮食装置设计与实验研究[D]. 王亚伟. 河南农业大学, 2019(04)
- [9]玉米顺流干燥箱体内流场的数值分析与结构优化[D]. 陈竹筠. 黑龙江八一农垦大学, 2019(09)
- [10]内置螺旋挡板流化床颗粒停留时间分布及干燥特性研究[D]. 都艺伟. 东南大学, 2018(12)