管道式烘絲機(jī)氣—固兩相流場(chǎng)數(shù)值模擬.pdf

1、本文結(jié)合我公司開(kāi)發(fā)的燃油(氣)管道式烘絲機(jī)項(xiàng)目中存在熱、流體、結(jié)構(gòu)等復(fù)雜工況耦合作用的問(wèn)題，在速度、溫度、組分分布及結(jié)構(gòu)優(yōu)化上開(kāi)展研究工作。 我公司在歷經(jīng)三年時(shí)間開(kāi)發(fā)完成柳州卷煙廠用2400kg/h燃油(氣)管道式烘絲機(jī)之后，又接到紅河卷煙廠6400kg/h燃油.(氣)管道式烘絲機(jī)的訂單。2400kg/h到6400kg/h的能力變化，在設(shè)備制造上是不能簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單按照比例進(jìn)行縮放。在不能采用原理樣機(jī)或相應(yīng)的實(shí)物試驗(yàn)的開(kāi)發(fā)情況下，為保

2、證開(kāi)發(fā)的一次成功，就必須引入新的開(kāi)發(fā)手段和技術(shù)。 本文根據(jù)所研究對(duì)象工作的物理環(huán)境(熱、流場(chǎng))，綜合考慮氣—固兩相流理論、計(jì)算流體力學(xué)理論以及氣力輸送理論，確定其影響的主要因素，建立了數(shù)學(xué)模型和控制方程，并確定了相關(guān)的邊界條件。通過(guò)對(duì)進(jìn)口的4000kg/h的燃油(氣)管道式烘絲機(jī)建立數(shù)學(xué)模型，利用ANSYS程序中的FLOTRANCFD進(jìn)行了有限元分析計(jì)算，得出整個(gè)三維模型流場(chǎng)的溫度、速度、壓力及氣—固兩相的分布。利用ANSYS軟

3、件強(qiáng)大的后處理功能從各個(gè)方面對(duì)數(shù)值計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析，與得到的空載和負(fù)載狀態(tài)下一些參數(shù)的實(shí)測(cè)值進(jìn)行比對(duì)，利用反復(fù)試算分析得出高溫氣體以及煙絲混合氣體兩種介質(zhì)的物性參數(shù)及合理的數(shù)學(xué)模型。在獲得上述設(shè)計(jì)參數(shù)的基礎(chǔ)上，建立6400kg/h的燃油(氣)管道式烘絲機(jī)設(shè)備的數(shù)學(xué)模型，對(duì)其進(jìn)行了有限元分析計(jì)算，驗(yàn)證了其模型的合理性。在以上分析的基礎(chǔ)上，還提出了幾種結(jié)構(gòu)形式的燃油(氣)管道式烘絲機(jī)的幾何模型，對(duì)它們也進(jìn)行分析以及結(jié)果比較，得出了一種較為理