水泥砂浆包装机中混合料在料仓内自由流动的数值模拟

为认知水泥砂浆混合物料靠重力自由流出的流动状态,对包装机出口处料仓内的水泥砂浆混合物的三维定常流场进行了数值模拟。考虑到物料在料仓内流动时是密实状态,因此简化为流体模型进行分析,同时综合考虑了混合物料所受重力和内摩擦力对流动性能的影响。模拟结果直观显示了料仓内的速度和流线等特征,研究结果对研究背压式水泥砂浆包装机的设计与改进提供了一定的理论指导。     

气袋排空料仓

美国Carter-Day Co.设计制造了一种利用空气袋原理排空流动性物料(如谷物、面粉、砂糖、盐、豆粉以及肉粉等)的自动气袋排空料仓(该公司称之为All-Flow System)。如附图所示,料仓内壁衬有可充气的薄膜,当需要卸料时,控制系统使薄膜充气膨胀,将物料挤向卸料口,可以克服挂壁、搭桥、孔穴和结块等问题,保证不间断地卸料。对绝大多数物料而言,其清仓率可达     

热传导方程反问题的一个逼近方法

讨论了在某时刻温度分布已知的情况下,求解热传导方程第二类边值问题的初始条件反问题.在给出解的存在性与惟一性证明的基础上,采用Tikhonov正则化方法将其转化为非线性最优化问题,并用梯形公式对积分离散化进行数值求解.数值模拟结果表明该方法既可行且有效.     

砻谷机振动喂料器中物料流的离散元模拟及试验研究

利用离散元分析软件EDEM,建立砻谷机振动喂料器和稻谷颗粒的模型,设置相应的参数,对振动喂料器中物料流进行离散元模拟。仿真出理论参数下单颗粒物料的平均运动速度大致为0.22m/s,整个物料流的平均运动速度约为0.24m/s,得出各颗粒的运动轨迹,分析其喂料均匀性。采用GM63B型测振仪,测定试验喂料器中不同振幅下物料流的运动速度,验证模拟结果的可行性,为新型振动喂料器中物料的运动分析提供参考。     

气固分离称重料仓的设计与模拟分析

针对当前通用型称重料仓工艺烦琐和设备复杂的问题,以大豆为例,运用模块化集成设计理念,采用理论分析与仿真模拟相结合的方法,设计开发了一套集卸料器与料仓于一体的气固分离称重料仓。采用Solidworks三维建模软件将设备各部分构件建模,运用计算流体力学及离散项模型对气固分离称重料仓的关键结构进行分析。结果表明,设计的气固分离称重料仓在完成称重卸料的同时可分离轻杂,简化了称重卸料过程,新增的蝶阀模块可根据料仓内的物料量动态调整进出仓过程。综上,设计的气固分离称重料仓可用于气力输送大豆的称重卸料。     

储粮压力对玉米粮堆温度场影响的实验与模拟研究

粮堆温度场的分布受储粮压力变化的影响较大。利用自制粮堆实验装置进行了三种不同储粮压力下玉米粮堆静态储藏实验。通过在两壁面提供恒定的温度梯度,竖向方向施加不同压力构建出粮仓内多因子实验环境。根据测点数据拟合出了不同时刻温度分布云图,以及不同储粮压力下温度场变化趋势,得出储粮压力对玉米粮堆温度场的影响规律。并采用COMSOL软件对不同工况下温度场的分布进行数值模拟,模拟结果验证了随着储粮压力增大,粮堆内热量传递也变缓慢,达到稳态时的温度也越低。     

轻质颗粒物料防架桥进料器的设计

为了解决食品生产过程中进料器的物料架桥与挂壁问题,传统的料仓采用置于料仓内部的搅拌轴、螺带、弹簧杆,以及置于料仓出料口的水平和垂直往返运动防架桥装置等设计,但都未能改变料仓中存在斜面支撑的问题,这是物料产生架桥与挂壁的根本原因.该设计改进了长方体料仓防架桥装置,彻底改变传统料仓中存在倾斜面的结构,使物料在料仓中不易产生架桥.该装置在实际运用中具有加料方便、进料流畅、稳定均匀等特点.     

气动钉枪外缸充气过程数值模拟及特性参数

以数值模拟技术为基础,采用三维可压k-ε湍流模型对气动钉枪工作过程中外缸充气流场进行瞬态数值模拟,并对流场重要结构-阻尼孔的设计参数进行了讨论。研究表明,阻尼孔的大小和数量对外缸流场流动参数分布及充气时间有重要影响,增大阻尼孔直径或增加阻尼孔数量都可以显著缩短充气时间,提高打钉效率,但同时流场的不稳定性和能量损耗都将增加。采用三维瞬态数值模拟技术可获得不同时刻流场中每一点的压力、速度等流动参数分布,据此可以为气动钉枪气道结构参数的优化设计提供可靠依据,从而提高气动钉枪的气动性能。     

料仓内防堵塞出料螺旋的结构及应用

<正>目前,在制浆、人造板、生物质能源等行业中利用到各种各样的散状物料,如木片、树皮、纤维以及粉碎的秸秆等。在实际生产中都采用了料仓对物料进行存储,该类物料的流动性比较差,物料在料仓内堆积过程中相互交错、粘连,经常容易出现堵料、搭桥等现象,导致料仓出料不均匀,需要进行人工清理,使得生产效率低,劳动强度大,严重影响了生产的连续性。一种料仓防堵塞出料螺旋装置很好地解决了料仓搭桥、堵料、出料不均匀的问题。该设备在多个领域和不同物料的料仓中     

人造板生产中料仓在物料存储中的特点和应用

介绍了我国人造板行业物料存储料仓的种类,阐述了不同料仓的特点及在实际生产中的应用及优缺点。     

防止料斗内粉状及颗粒状物料架桥集结的振动装置

斗式料仓常因物料架桥集结而不能均匀出料,采用本装置可防止这种操作上的困难。这种装置的特点是在料的下方两侧,各装有一气动振动结构。振动器由压缩空气振动,通过振动支架使筛网作平行于简壁的振动,以防止物料压向内壁而集结架桥。另装有消音器,以使     

基于离散元EDEM的碾米机内物料运动离散元分析研究

基于离散元分析软件EDEM,以碾米机内物料运动为研究对象,通过三维仿真模型的构建,采用离散元数值模拟颗粒流的方法,探索了糙米单颗粒与群体颗粒系统在碾米机内的动态变化过程。结果表明,仿真方法可以实时查看碾白室内糙米颗粒的运动流线形式及速度矢量等运动状态,并得到糙米颗粒及颗粒流速度随时间的变化关系,以及糙米颗粒及颗粒流合力平均值随时间的变化规律。     

年产5000m^3碎料板生产线料仓的设计

一、概述:在碎料板工业中,为了均衡各机械装置的生产率,需要采用储存料仓运转,最常见的主要问题是物料在排料孔上起拱、架桥、从而妨碍散碎物料的顺利排出,破坏了料仓工作的连续性和可靠性,影响着整条生产线的正常生产.所以碎料料仓的正确选型和设计,是生产线设计的一个重要环节.     

螺旋输送机设计选型的现代技术

螺旋输送机能有效输送非连续相离散物料。由于非连续相离散物料在螺旋输送机内的运动特性极其复杂,因此—直没有很好的设计计算模型。它的设计计算必须凭借设计者的经验,用类似的输送机类比。分散元模拟技术（DEM）能很好地预测到物料特性的变化（如颗粒形状、颗粒尺寸、颗粒与颗粒和颗粒与壁面之间的摩擦）对螺旋输送机性能状态的影响,以及不同结构尺寸的螺旋输送机产生的输送效果。并能使设计者直观、动态地观察到物料在运输设备内的运动状态。     

高剪切混合罐内物料流场的可视化与结构改进

为研究新型高剪切混合罐内的物料流场分布,应用计算流体力学商业软件对混合罐内物料流场进行数值模拟.分析了高剪切混合罐内的物料混合机理,采用标准模型与滑移网格法对新型高剪切混合罐内的物料流场进行可视化研究.初步得出高剪切混合罐内物料的流动情况,湍流静能与能量耗散率的分布,流量与转速的关系.     

基于DEM离散元技术的玉米直线振动筛仿真分析

目的：分析物料颗粒在直线振动筛面上的运动情况,以便直线振动筛的机构优化。方法：基于离散单元法,采用EDEM软件对直线振动筛面上物料颗粒的运动情况进行仿真分析。以堆积角为响应,采用批处理的形式对仿真物料颗粒的离散元仿真参数进行校准;采用SolidWorks软件建立直线振动筛的三维模型,以物料在筛网面的下落高度、物料颗粒的形状尺寸为变量,以物料颗粒在筛网面上运动的平稳程度为指标,通过仿真,观察物料颗粒在晒网面的运动速度及位置分布情况。结果：单球形颗粒的速度分布相对较大,在达到振动筛分平稳阶段,单球形玉米颗粒的速度分布相对稳定,颗粒跳动现象明显减少。双球形玉米颗粒的速度分布相对较小,在达到筛分的稳定阶段,双球形玉米颗粒的位置跳动比较明显。双球形玉米颗粒在振动筛面的速度明显低于单球形玉米颗粒,不同下落高度的单球形玉米颗粒对振动筛分有一定的影响。结论：在对直线型振动筛分设计过程中,不同的高度,不同的颗粒形状对筛分的效率都有较大的影响,基于离散元法可以有效地分析物料振动筛分情况。     

搅拌器的结构设计及有限元模拟

针对传统的推进式和框式搅拌器在用于高黏度物料搅拌时存在搅拌范围小、死角多和物料自动爬升等问题,提出一种新型的螺旋式搅拌器,介绍该型搅拌器的设计方法,给出螺旋线的理论方程,运用Solidworks建立搅拌器的三维模型并进行流场分析和数值模拟.结果表明:该搅拌器能够在较大范围内进行搅拌,并克服了物料的自动爬升现象,为多功能食品搅拌机的结构设计提供了一定的参考.     

结晶罐搅拌流场及传热过程的数值模拟

利用CFD技术分别对使用2种不同结构搅拌器的结晶罐内部流场进行详细分析,得到了结晶罐内的流场分布情况,基于流场分析结果获得搅拌功率等性能参数。同时通过流动与传热的非定常数值模拟,得到了结晶罐内壁面传热系数分布和强制冷却时结晶罐内部温度分布随时间的变化趋势,绘出结晶液冷却时的温度变化曲线,以上结果均可为该结晶罐搅拌器及换热结构的设计提供工程参考。图8表2参8     

不同卸料流态对仓壁侧压力影响的试验研究

为了观察筒仓卸料过程中内部流态及其相对应的仓壁压力变化进行研究,现基于物理模型试验,自主设计并制作半圆形筒仓,采用压实和松散两种装料方式,观察卸料过程中不同的物料流态。结果表明,当采用压实装料时,物料表现为管状流,采用松散装料时,物料表现为整体流与漏斗流共存。通过自主设计定制的土压力盒传感器来测定贮料及卸料工况下仓壁压力数值,将仓壁压力数值与物料流态联合分析,结果显示:在贮料工况下,压实装料时仓壁压力数值与Janssen公式计算值具有较好的一致性,松散装料时,内部力链网络疏松,仓壁压力数值较大。在卸料工况下,物料流态为管状流和漏斗流时,仓壁压力变化稳定,物料流态为整体流时,仓壁压力具有较大的波动性变化。对两种不同装料方式下,仓壁压力进行超压分析,发现物料表现为管状流和漏斗流时,无较大的超压变化,物料表现为整体流时,有较大的超压现象,最大超压系数为1.85,且仓壁压力波动性最大点与超压现象最大点一致。在筒仓卸料过程中,不同的装料方式具有不同的流态,同时,仓壁具有不同的压力变化规律,该研究可为构建和完善筒仓结构安全设计提供参考。     

供气调节阀内部流场数值模拟研究

文章以过热蒸汽为介质,利用FLUENT软件对供气调节阀进行数值模拟分析,验证了调节阀数值模拟的可行性。通过数值模拟获得了调节阀内部流场、压力场并进行了分析。研究成果对揭示调节阀内部场分布规律,改进调节阀性能具有一定的指导意义。