机械湍流磨煤机流场仿真及叶片磨损研究

【摘要】本文研究的机械湍流磨煤机用于粉碎煤块并干燥输送煤粉，在这种工作环境下磨煤机会不断地受到煤粒的摩擦、碰撞并产生严重的磨损，从而会对磨煤机整体的动平衡、稳定性以及整体使用寿命产生严重的影响。目前数值模拟是研究叶轮机械气固两相流的主要途径，利用数值模拟对磨煤机进行研究，实现磨煤机内部流场的可视化是未来磨煤机研究的发展趋势之一。本文首先利用磨煤机的真实尺寸在CAD中建立了磨煤机的几何模型，将磨煤机分为旋转流体区及非旋转流体区。在GAMBIT中，对结构复杂的旋转流体区采用了非结构化网格，对非旋转流体区及入口采用结构化网格。在FLUENT中，以RNGk湍流模型为基础，利用SIMPLE算法，采用旋转参考系，对机械湍流磨煤机进行了单相数值模拟。模拟的结果与相关文献结论一致，展现了磨煤机内部的特殊现象：二次流，涡流。为了模拟叶轮内的气固两相流和叶片的磨损，本文采用Lagrange颗粒轨道模型单相耦合法，计算了直径为0.03mm、0.05mm、0.1mm三种固体颗粒在磨煤机内部的运动轨迹；同时，基于TabakoffandGrand的磨损模型，计算了不同粒径颗粒对叶片的磨损率和磨损位置。与现场检查结果对比表明，验证了数值模拟计算结果的可信性，对磨煤机的设计优化具有指导意义
【作者】姚志跃；
【导师】吕薇；
【作者基本信息】哈尔滨理工大学，热能工程，2012，硕士
【关键词】磨煤机；两相流；数值模拟；运动轨迹；磨损率；

【参考文献】
[1]王俊,蔡兴国,季峰,李现忠.考虑新能源发电不确定性的可用输电能力风险效益评估[J].电力系统自动化,2012,14:108-112.
[2]王茜.太阳附近恒星Si元素丰度的非局部热动平衡分析[D].河北师范大学,天体物理,2012,硕士.
[3]鲁聪颖.铂合金金属簇的结构和成键规律的密度泛函研究[D].哈尔滨工业大学,物理化学,2013,硕士.
[4]王腾星.片上集成螺旋变压器和巴伦的优化设计[D].复旦大学,集成电路工程,2012,硕士.
[5]张悦.牛磺酸在大鼠急性心肌缺血模型中心肌保护作用的机制研究[D].复旦大学,内科学,2013,博士.
[6]王路鹏.圆形微通道内压力驱动流有限元数值模拟[D].南昌大学,机械电子工程,2014,硕士.
[7]樊伟.考虑多场耦合的多体系统动力学[D].上海交通大学,一般力学与力学基础,2013,硕士.
[8]柳越华.地铁站台公共区除湿与送风技术的研究[D].哈尔滨工业大学,机械工程,2013,硕士.
[9]汤曙光,焦兴利.复合脱氧剂对钢力学性能影响的研究[J].钢铁.2002(11)
[10]姜聪.黑李溃疡病发病因子与防治措施研究[D].浙江大学,植物保护（专业学位）,2013,硕士.
[11]王瑶.卢梭与晚清中国思想世界（1882-1911）[D].华东师范大学,专门史,2014,博士.
[12]胡宁.减毒鼠伤寒沙门菌ΔcrpΔcyaΔasdSL1344缺失株的构建及其生物学特性[D].河南科技大学,基础兽医学,2014,硕士.
[13]杨金明.基于分布式水文模型的森林水源涵养功能评价[D].东北林业大学,森林经理学,2014,博士.
[14]陆翠明,李芳,AthenaIVakali.XML文档相似性的仿真研究[J].计算机仿真,2005,12:300-302+310.
[15]周星辰.苦豆子内生真菌遗传多样性及其产喹诺里西啶生物碱菌株的筛选[D].宁夏大学,农业昆虫与害虫防治,2014,硕士.
[16]贾常艳.大力支持光储微网技术促分布式光伏发电顺利前行——专访浙江工业大学分布式能源与微网研究所副所长潘国兵[J].电器工业,2014,06:32-33.
[17]张树林,朱介寿,贺振华.井间地震和逆VSP联合层析成像[J].石油地球物理勘探,1993,05:577-583+646.
[18]沈翔.信用风险缓释工具（CRM）在商业银行中的应用研究[D].上海交通大学,工商管理,2013,硕士.
[19]刘吉.我国商业银行利率风险识别与度量的实证研究[D].山东大学,金融（专业学位）,2013,硕士.
[20]倪建龙.β3GnT8在结肠癌细胞株转移中的分子机制及转录因子c-jun对β3GnT8的调控作用[D].苏州大学,生物化学与分子生物学,2014,硕士.
[21]胡宋回.中学数学有效课堂提问策略研究[D].湖南师范大学,学科教学（专业学位）,2013,硕士.
[22]莫浪平.全麻下俯卧位经皮肾镜碎石术对老年患者呼吸功能和循环功能的影响[D].广西医科大学,麻醉学（专业学位）,2013,硕士.
[23]周维.室外装饰材料在靖港古镇景观恢复中的应用研究[D].中南林业科技大学,园林植物与观赏园艺,2013,硕士.
[24]彭瑾.基于顾客价值链管理的移动互联网企业发展研究[D].中南民族大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[25]杨海荣,罗大庸.交叉口信号实时滚动优化模型及算法[J].控制与决策,2014,04:645-650.
[26]贺海云.鄂尔多斯市东胜区优质教育的目标与实现[D].内蒙古师范大学,教育管理（专业学位）,2013,硕士.
[27]刘鹏程.沈阳太清宫升疏文化研究[D].辽宁大学,宗教学,2012,硕士.
[28]蒋赛.黑龙江省人口数量与结构的预测研究[D].哈尔滨工业大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[29]顾辉.瞬变电磁小回线观测系统特性实验研究[D].中国矿业大学,矿产普查与勘探,2014,硕士.
[30]盛大树,段建平.无钟顶高炉炉顶料罐电子秤[J].冶金自动化,1987,02:41-45.
[31]张博.新东方教育科技集团发展战略研究[D].吉林大学,工商管理,2014,硕士.
[32]丁捷.基于静压主轴的椭圆异形孔加工方法的基础理论研究[D].山东大学,机械电子工程,2013,硕士.
[33]孟宪龙.RoboCup中NAO红球识别追踪及自定位研究[D].安徽大学,计算机软件与理论,2014,硕士.
[34]江明頔.武汉地区大学生人群过敏症与抑郁症相关性研究[D].华中师范大学,生物化学与分子生物学,2013,硕士.
[35]连莲香.特殊生境真菌的分离、活性筛选和次级代谢产物研究[D].厦门大学,微生物学,2014,硕士.
[36]卢振.微结构件的注射成形及其组织与性能[D].哈尔滨工业大学,2008.
[37]宋瑞瑞.蓝鲨Ⅱ型胶原蛋白生物化学特性和免疫耐受特性的研究[D].上海海洋大学,食品科学与工程,2013,硕士.
[38]蔡英.具有良好自相关性的二元伪随机序列[D].北京交通大学,2009.
[39]王凡.高校学生社团在校园文化建设中的作用研究[D].华东师范大学,思想政治教育,2013,硕士.
[40]沈文旭.情报传输网络中流量识别技术研究与应用[D].吉林大学,网络与信息安全,2014,硕士.
[41]周兵,沈钧毅,彭勤科.基于随机抽样和聚类特征的聚类算法[J].西安交通大学学报,2003,12:1234-1237.
[42]王佩璋.低温位小温差空冷技术的传热特点及其在电力工业中的应用[J].石油化工设备.1991(01)
[43]宋雷鸣.基于相控麦克风阵列的逆向噪声源识别原理与技术研究[D].北京交通大学,2010.
[44]储泰山.基于SIP协议的服务器设计与实现[D].浙江大学,计算机科学与技术,2004,硕士.
[45]刘冰.高中英语阅读教学[D].福建师范大学,教育,2003,硕士.
[46]谢勇.基于天然棉纳米纤维的一维功能纳米材料的制备及性能研究[D].浙江理工大学,应用化学,2014,硕士.
[47]张晗啸.大规模无线传感器网络路由协议研究[D].西安电子科技大学,电子与通信工程,2012,硕士.
[48]董立新,肖登明,王俏华,吕干云,刘奕路.模糊粗糙集数据挖掘方法在电力变压器故障诊断中的应用研究——基于油中溶解气体的分析诊断[J].电力系统及其自动化学报,2004,05:1-4+19.
[49]吴绪旭.长江口现代潮滩粒度和TS/TOC分布特征及其沉积微相指示意义[D].华东师范大学,第四纪地质学,2013,硕士.
[50]郭欢.清代两广疫灾地理规律及其环境机理研究[D].华中师范大学,人文地理学,2013,硕士.