散体物料转载溜槽仿真

在散体物料转载的过程中经常出现磨损、堵塞、粉尘污染等不利于生产的现象。应用离散元软件对散体颗粒物料转载过程进行仿真分析进而对结构进行优化,弥补了单纯对几何体进行受力分析的不足。运用三维软件建立了转载设备的三维模型,并将模型导入到离散元软件中进行仿真运算。仿真得出了集料板角度与料流速度和溜槽受力的关系;溜槽半径与溜槽受力、受料输送带受力、物料分布情况的关系;溜槽半径与物料流动性的关系,为转载站的设计提供了依据。     

散体物料转载溜槽的研究

针对港口等场所散料转载过程中频繁出现阻塞、粉尘等不利于生产的状况,应用离散单元法对散体物料的转载过程进行仿真分析,在三维软件中建立转载站的几何体模型并导入到EDEM软件中进行仿真,比较不同参数下结构的受力与物料分布情况。仿真得出了最优的集料板角度与最优的溜槽曲率半径。     

基于CFD-DEM的物料转运过程诱导风流场与产尘因素分析

为了揭示颗粒物料在皮带机转运过程中的粉尘运移规律问题,推导了含有水平初速度的颗粒物料转运过程中的诱导气流方程,并采用CFD-DEM耦合方法对转运过程中的颗粒分布与诱导风流场特性进行了研究,分析了颗粒物料的落料高度、质量流量和初速度对颗粒逸散与诱导气流的影响。结果表明：颗粒在弧形下落阶段速度逐渐提高,挤压碰撞阶段颗粒速度先降低后提高,最后趋于稳定,部分颗粒出现逸散现象;含尘气流在颗粒物料弧形下落阶段和挤压碰撞阶段扩散较为明显;诱导气流速度与颗粒物料质量流量和初始速度呈正比关系,颗粒物料质量流量与诱导气流速度呈幂函数关系,拟合曲线幂指数为0.6～0.74。     

应用摆动装车溜槽技术改造港口装车站

湛江港300号泊位装车站直通式装车溜槽使用效果不理想,存在故障频繁、粉尘大、能耗大等问题。把直通式装车溜槽改造成摆动装车溜槽后,达到了节能、环保、降低劳动强度的目的,为港口其他装车站的改造建设提供了经验。     

基于Matlab的转运溜槽侧型优化设计

对散装料在转运点的运动规律进行分析,利用简化后的平面转运点模型,建立转运点物料运动方程,提出了考察溜槽侧型设计优劣的评价指标,基于Matlab平台编制了溜槽侧型优化设计程序,对某大型原料场散料在转运点的运动轨迹进行计算分析,获得了溜槽侧型评价指标随溜槽结构参数的变化规律,在此基础上,对评价指标取极值时所对应的溜槽侧型参数进行了分析和探讨。结果表明,利用所编制的溜槽侧型优化设计程序能有效指导转运溜槽侧型优化设计,具有一定的理论意义和工程实用价值。     

基于Matlab的转运溜槽侧型优化设计

对散装料在转运点的运动规律进行分析,利用简化后的平面转运点模型,建立转运点物料运动方程,提出了考察溜槽侧型设计优劣的评价指标,基于Matlab平台编制了溜槽侧型优化设计程序,对某大型原料场散料在转运点的运动轨迹进行计算分析,获得了溜槽侧型评价指标随溜槽结构参数的变化规律,在此基础上,对评价指标取极值时所对应的溜槽侧型参数进行了分析和探讨。结果表明,利用所编制的溜槽侧型优化设计程序能有效指导转运溜槽侧型优化设计,具有一定的理论意义和工程实用价值。     

基于CFX的热分析炉内温度场的优选

针对热分析炉因补充空气导致温度场均匀性差的问题,运用ANSYS CFX对热分析炉体结构进行了优化研究。首先,建立热分析炉三维传热模型,求解、验证了炉内的温度场分布;然后根据进气口正上方温度梯度大的特点,设计了气流挡板结构减少气体扰动,并对不同孔径的进气口和不同直径挡板的炉内温度场均匀性进行仿真。模拟结果表明,进气口孔径8mm、挡板直径50mm的热分析炉具有更好温度均匀性,并通过实验验证了优选模型,为热分析炉设计提供了参考。     

电镀层均匀性的Ansys模拟与优化

尝试用Ansys有限元软件对电镀过程中电力线分布进行模拟分析.并采用一些辅助措施改进电镀模型,力求使电镀层厚度的均匀性有所提高。模拟分析发现:在阴阳极之间加上一块中间带孔的挡板,可以改善镀层的均匀性。当辅助挡板的孔径为5 cm、且离开阴极5.25 cm时,电镀层厚度的相对误差由无挡板时的41.8%降为24.3%。通过电镀试验验证模拟分析,结果两者显示出较好的一致性。     

带式输送机转载溜槽设计计算方法研究

针对带式输送机转载溜槽设计问题,回顾了带式输送机转载溜槽设计计算方法的发展,对连续模型方法、DEM、模型实验等方法进行了分析评价,给出了模型实验方法的模型设计的带速、滚筒直径、物料块度、密度的选择方法。分析了卸料轨迹的关键问题,对比了不同轨迹预测方法,给出了连续模型方法导流板、物料下落、进入底部曲线溜槽中物料运动的详细过程,导出了物料在导料槽中的速度表达式,对转载溜槽设计的基本步骤可能采用的方法进行了分析,为转载溜槽的设计提供参考。     

基于近似模型和GMSCVE的溜槽结构设计优化

为减少焦炭长期冲击导致的物料输送溜槽磨损和破坏，提出了基于近似模型的溜槽结构设计优化方法。以溜槽冲击部位结构尺寸为设计变量，以焦炭运输速度为约束条件，构建了最小化冲击力的溜槽结构设计优化模型。为降低优化模型的计算复杂度，采用近似模型拟合冲击力、运输速度与溜槽结构设计变量间的隐式关系，并通过广义均方交叉验证误差准则筛选对隐式关系拟合精度最高的近似模型。通过EDEM仿真分析和实际运行，验证了该方法优化结果的可行性和近似模型的有效性。     

[设计与优化]基于协同优化算法的高速受电弓多学科设计优化

考虑不同学科间的相互影响及耦合作用对受电弓设计优化的影响,分析了高速受电弓不同性能的设计要求,采用多学科设计优化思想建立了受电弓多学科设计的系统级优化模型及运动学、静力学、动力学和控制学的子系统优化模型;根据不同学科设计参数的耦合关系,采用协同优化方法,获取高速受电弓整体设计优化结果;建立受电弓的三维模型,采用有限元软件ANSYS验证了受电弓优化结果的有效性。结果表明：受电弓多学科协同设计优化不仅满足系统级和各个学科的设计要求,还获得高速受电弓系统的整体最优解或满意解,提高了受电弓的工作性能,降低了弓网接触力的波动,改善了弓网受流质量。     

细粉加料装置料腔内气相流场的数值模拟

为解决活性炭等细微粉料加料过程中出现的布料不均匀、物料损失等问题,采用Fluent 软件对加料装置料腔内气相流场进行数值模拟,重点讨论挡板角度对料腔内气相流场的影响规律.模拟结果直观显示了料腔内气流的运动过程,为分析加料腔内颗粒的运动提供了一定的理论依据,并表明:挡板角度设置合理时,丝束布料均匀性较好,物料损失较少.     

基于协同优化算法的高速受电弓多学科设计优化

考虑不同学科间的相互影响及耦合作用对受电弓设计优化的影响,分析了高速受电弓不同性能的设计要求,采用多学科设计优化思想建立了受电弓多学科设计的系统级优化模型及运动学、静力学、动力学和控制学的子系统优化模型;根据不同学科设计参数的耦合关系,采用协同优化方法,获取高速受电弓整体设计优化结果;建立受电弓的三维模型,采用有限元软...     

超高压压缩机及管线系统的振动分析与控制

针对石化企业中超高压压缩机及管线系统普遍存在振动大、噪声污染严重的问题,根据振动特性方程,运用参数化的设计思路建立了在役超高压压缩机及管线系统一体化的有限元分析模型,并依据现场测试数据修正参数化模型,复原振动现场;同时进行了系统动力特性分析,提出了振动控制的优化方案。方案实施后管线振动能量分布趋于均匀,振动位移大幅减小,说明这种建立在一体化模型基础上的有限元分析方法是进行超高压压缩机及其管线系统振动控制改造的有效方法。     

装车溜槽落煤点精确控制的技术方案

煤炭装运水平是煤炭工业现代化的重要标志之一,列车高精度快速自动定量装车站集机械、液压、监控控制于一体,可解决原煤及精煤的快速定量装车问题。山东泰安煤矿机械有限公司通过吸收国外设备的先进技术,优化了其控制功能,完善了其装车性能,提高了其装车精度。在装车站设计中,由于不同车厢装车高度不同,装车溜槽落煤点的位置也会不同。而现阶段装车溜槽的升降主要靠人为控制来实现,以至于落煤点的精度存在很大偏差,最终导致装车溜槽容易与车厢相撞,从而存在很大安全隐患。为了解决这一问题,我们迫切需要实现装车溜槽落煤点的精确控制。     

柴油机SCR后处理系统的数值模拟研究

为了提高柴油机排气后处理系统的工作性能,本文利用CFD软件对某型号柴油机排气后处理系统进行了数值模拟。通过分析SCR入口NH3浓度均匀性、速度均匀性和混合器前后压降等重要参数,为柴油机排气后处理系统的设计提供优化方向。结果表明,SCR入口NH3浓度均匀性、速度均匀性均大于0.92;混合器前后的压降主要由环形挡板导致。     

双螺杆捏合机转子型线设计与数值模拟

利用曲面共轭原理建立双螺杆捏合机转子型线设计与螺杆转子共轭曲面啮合方程的数学模型,提出一种可对高黏度物料进行输送、混合及塑化作用的新型双螺杆捏合机螺杆转子型线,给出转子螺旋副组成齿型线参数方程,进行转子结构设计.建立双螺杆捏合机流场数值仿真模型,依据计算流体动力学理论,对非牛顿流体流动进行三维、等温稳态有限元数值分析,研究其在不同转速及中心距条件下流场压力场分布、速度场分布、最大切应力、物料流动速率等特性;依据流固耦合理论,求解捏合机内部流体和双螺杆转子结构耦合方程,研究不同工况下流体压力和扭矩对螺杆转子应力和变形影响的变化规律.研究结果为双螺杆捏合机转子型线、结构参数的设计以及工艺参数的合理设定提供理论依据.     

基于FLUENT的离心加速度下气压场仿真研究

针对多参数复合环境试验系统中离心加速度会造成气压场分布不均匀的问题,提出了一种添加风扇搅拌来改善气压场分布均匀度的方法.通过研究离心加速度与气压场的耦合机理,以流体运动控制方程和标准k～ε湍流模型为基础,建立了环境舱内的流体运动模型.采用有限体积数值分析的方法,对无风扇搅拌和有风扇搅拌两种情况下气压场的分布进行了仿真,...     

减振器节流阀非线性特性的有限元模拟分析

探讨汽车筒式液阻减振器节流阀非线性动态特性的有限元分析方法。利用ADINA有限元分析软件分别建立板阀型节流阀的结构动力学模型和流体动力学模型,并利用其液一固耦合分析模块,对此耦合模型进行瞬态响应分析,得到阀的非线性节流特性、阀板的动态运动响应以及节流阀内流场特性。模拟计算结果与实验结果具有较好的一致性,节流阀在工作时开度很小,液体压力场具有强不均匀性,液体对阀板的作用力也具有不均匀性,板阀型预载阀的节流特性接近于线性,节流通道在大流量下对节流阀的特性有较大影响,     

关于刮板输送机中部槽结构的优化设计研究

利用PEO/E三维软件建立了刮板输送机中部槽的三维模型,通过MSC.Marc有限元软件对其进行了静力学分析,基于分析结果将中部槽的挡板上平面宽度和底板厚度分别降低至80 mm和15 mm。计算结果表明:优化后的中部槽结构整体受力更加均匀,最大应力值降低,整体质量也降低,在实践中取得了较好的效果。