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探索改性SLG型粉体表面改性机流场特性与数值模拟 硕士论文
1.5.2 其它行业气固流场和旋转流场的数值模拟31-321.6 探讨内容、目标、技术路线32-361.6.1 主要探讨内容321.6.2 探讨目标和作用32-331.6.3 探讨办法与技术路线33-362 SLG 型连续粉体表面改性机原理分析36-442.1 SLG 型连续改性机改性腔内流场36-382.1.1 SLG 改性腔内流场的分散与混合特性分析36-372.1.2 SLG 型连续改性机的
摘要:SLG型连续粉体表面改性机是目前国内非金属矿物粉体干法表面改性的主流设备。但该新型粉体表面改性设备的利用时间不长。本论文的目的是探讨、求证其工作原理和研究其结构优化的途径。为此,采取论述分析、实验测试与计算流体力学相结合的办法,开展SLG粉体表面改性机流场参数测试、创建气固流场模拟办法、进行CFD模拟和结构优化等探讨。结果设计并实现了SLG-3/200流场参数检测与数据采集体系,并测得其多工况速度、压力、温度值;得出混合特性是SLG型连续粉体表面改性机最重要的特性,其独特结构带来的湍流强化是获得良好改性效果的理由;数值模拟结果与实验结果符合较好;发现了湍动能耗散率、剪切速率和涡量的分布基本重合这一SLG机的重要流场特性,壁面切应力分布的模拟结果结合固相浓度分布可预测其磨损;揭示SLG改性机适用于较宽范围粒径改性的理由在于其集搅拌与射流于一体的混合机理;提出其结构优化探讨的办法和改善措施。 关键词:SLG型粉体表面改性机论文 粉体论文 CFD模拟论文 混合论文 湍流特性论文
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    摘要6-7

    Abstract7-8

    详细摘要8-11

    Detailed Abstract11-18

    1 绪论18-36

    1.1 粉体表面改性装备18-22

    1.1.1 国内粉体表面改性装备18-20

    1.1.2 国外粉体表面改性装备20-21

    1.1.3 粉体表面改性设备的进展21-22

    1.2 SLG 型连续粉体表面改性装备22-25

    1.3 SLG 型连续粉体表面改性机25-26

    1.4 SLG 型连续改性机工作原理探讨近况26-29

    1.4.1 粉体表面改性对改性设备提出的要求27-28

    1.4.2 SLG 型连续改性机工作历程28-29

    1.4.3 SLG 型连续改性机改性温度成因29

    1.4.4 SLG 型连续改性机物料停留时间29

    1.5 相关流场的模拟探讨近况29-32

    1.5.1 非金属矿粉体加工设备的数值模拟30-31

    1.5.2 其它行业气固流场和旋转流场的数值模拟31-32

    1.6 探讨内容、目标、技术路线32-36

    1.6.1 主要探讨内容32

    1.6.2 探讨目标和作用32-33

    1.6.3 探讨办法与技术路线33-36

    2 SLG 型连续粉体表面改性机原理分析36-44

    2.1 SLG 型连续改性机改性腔内流场36-38

    2.1.1 SLG 改性腔内流场的分散与混合特性分析36-37

    2.1.2 SLG 型连续改性机的流体通域分析37

    2.1.3 SLG 型连续改性机的转子-定子结构特性37-38

    2.2 S LG 型连续改性机流场湍流特性38-41

    2.2.1 湍流38-39

    2.2.2 湍流与 N-S 方程39-40

    2.2.3 湍流动能输运的 Kolmogorov 论述40-41

    2.2.4 剪切速率41

    2.2.5 涡量41

    2.3 SLG 型连续改性机改性流场内气固两相流相间意义41-43

    2.4 本章小结43-44

    3 SLG 型连续粉体表面改性机流场测试与分析44-70

    3.1 实验设备体系44-45

    3.2 测试及数据采集体系45-52

    3.2.1 气速测试案例极为传感器47-48

    3.2.2 压力测试案例极为传感器48-49

    3.2.3 温度测试案例极为传感器49

    3.2.4 数据采集体系的硬件49-50

    3.2.5 数据采集体系的软件50-52

    3.3 实验原料52

    3.4 实验办法52-53

    3.5 结果与讨论53-69

    3.5.1 速度测量结果53-60

    3.5.2 压力测量结果60-63

    3.5.3 温度测量结果63-69

    3.6 本章小结69-70

    4 SLG 型连续粉体表面改性机流场模拟70-106

    4.1 模拟办法70-87

    4.1.1 计算流体力学与计算流体力学软件70-72

    4.1.2 SLG 型改性机的流场类型72-74

    4.1.3 SLG 型改性机 CFD 几何模型74-75

    4.1.4 SLG 改性机流场模拟的计算模型和求解办法75-87

    4.2 结果及讨论87-104

    4.2.1 模拟主要参数与计算环境87-88

    4.2.2 数值计算模型验证88

    4.2.3 速度模拟结果88-94

    4.2.4 压力与温度模拟结果94-95

    4.2.5 剪切速率、涡量、湍动能耗散率模拟结果95-100

    4.2.6 固相模拟结果100-102

    4.2.7 SLG 型连续改性机磨损分析102-104

    4.3 本章小结104-106

    5 SLG 型连续粉体表面改性机结构优化探讨106-120

    5.1 SLG 型改性机工作原理验证106-107

    5.2 SLG 型改性机与其它流场混合设备的对比107-109

    5.2.1 基于射流的流场混合设备107-108

    5.2.2 基于桨叶搅拌的流场混合设备108-109

    5.2.3 SLG 改性机109

    5.3 SLG 型改性机转子反转模拟结果及讨论109-111

    5.4 SLG 型改性机结构优化探讨111-118

    5.4.1 改善缘由111-112

    5.4.2 改善办法112-118

    5.5 本章小结118-120

    6 结论与展望120-124

    6.1 结论120-122

    6.2 论文的主要创新点122

    6.3 展望122-124

    参考文献124-136

    致谢136-138

    作者介绍、论文发表与参加科研工作从及获奖状况138-139

结果94-954.2.5 剪切速率、涡量、湍动能耗散率模拟结果95-1004.2.6 固相模拟结果100-1024.2.7 SLG 型连续改性机磨损分析102-1044.3 本章小结104-1065 SLG 型连续粉体表面改性机结构优化探讨106-1205.1 SLG 型改性机工作原理验证106-1075.2 SLG 型改性机与其它流场混合设备的对比107-1095.2.1 基于射流的流场混合设备107-108

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