基于高速攝像法的新型錘片式粉碎機(jī)物料顆粒特性研究.pdf

1、物料粉碎過程非常復(fù)雜,有很多因素會(huì)對(duì)粉碎效率造成影響,在物料粉碎過程中,多相流里顆粒的運(yùn)動(dòng)速度非?？?運(yùn)動(dòng)規(guī)律難以觀察,具體的粉碎機(jī)理和粉碎過程中很多細(xì)小環(huán)節(jié)都不是很清楚,比如大小不同、形狀不同的物料顆粒之間碰撞摩擦而造成能量的損耗及其粉碎規(guī)律的分析研究等都沒有準(zhǔn)確的理論。如今物料粉碎理論或粉碎過程的研究都還停留在宏觀或定性分析和統(tǒng)計(jì)觀察的過程中,比較精確和定量化的物料粉碎過程研究基本沒有。物料篩分過程情況同樣頗為復(fù)雜,高速運(yùn)動(dòng)的物料顆

2、粒隨機(jī)混合分布在流場(chǎng)中,粉碎室內(nèi)多種不同粒度高速運(yùn)動(dòng)的物料質(zhì)點(diǎn)具體分離過程的運(yùn)動(dòng)軌跡的研究很缺乏,目前,有關(guān)分離性能與相關(guān)影響參數(shù)的數(shù)學(xué)模型很少見到,分離流道內(nèi)大量物料顆粒的特征屬性都不太清楚,比如分離流道內(nèi)多相流流場(chǎng)形態(tài)及其實(shí)時(shí)變化對(duì)物料分離效率的影響規(guī)律等,這些方面都需要人們?nèi)ミM(jìn)一步研究。 本文利用高速攝像法研究新型錘片式粉碎機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下,物料顆粒流場(chǎng)分布情況,找出錘片式粉碎機(jī)物料粉碎過程中顆粒的運(yùn)動(dòng)狀況。論文主要內(nèi)容如下

3、:
　　1.構(gòu)建高速攝像圖像采集系統(tǒng),介紹高速攝像圖像的工作流程圖,并對(duì)高速攝像機(jī)的參數(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹。通過對(duì)錘片式粉碎機(jī)不同轉(zhuǎn)速下出料情況的研究,找出了實(shí)驗(yàn)所需的合適的實(shí)驗(yàn)工況。
　　2.分離裝置內(nèi)的運(yùn)動(dòng)分為單顆粒物料自由運(yùn)動(dòng)與分離流道壁的碰撞運(yùn)動(dòng)。分別分析研究單顆粒物料在上述情況下的受力分析以及動(dòng)力學(xué)特性,并使用 MATLAB對(duì)單顆粒物料軌跡進(jìn)行了仿真。采用單顆粒追蹤的方法,對(duì)單顆粒物料的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行追蹤。經(jīng)過對(duì)仿真顆

4、粒軌跡與試驗(yàn)顆粒軌跡數(shù)據(jù)分析,表明理論與實(shí)際物料顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡基本一致,驗(yàn)證了仿真結(jié)果的合理性。
　　3.運(yùn)用PIVlab軟件研究從序列圖像中提取物料顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡的方法,分別分析了物料顆粒在不同轉(zhuǎn)速下,分離流道入口和出口處的流場(chǎng)分布情況。
　　4.通過分析追蹤不同粒徑物料顆粒在分離流道內(nèi)的軌跡,找出了粒徑對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡的影響。通過分析圖像找出了,物料顆粒在圖像中粒徑不同,分布情況也不同。在MATLAB編寫顆粒運(yùn)動(dòng)圖像處理程序,包括