高速碟式離心機散熱性能實驗與仿真研究
本文選題:碟式離心機 + 溫度場分布; 參考:《浙江大學》2017年碩士論文
【摘要】:碟式離心機是一種高效的離心分離機械,但在實際運行過程中存在溫升問題。離心機內(nèi)溫度過高會導致分離效率大幅降低,工作時間縮減,人工清理成本增加,同時會使轉(zhuǎn)鼓熱平衡發(fā)生改變,影響離心機安全穩(wěn)定運行。因此對碟式離心機溫升過程和散熱問題的研究有著重要的意義。本文首先建立了離心機三維模型,基于傳熱學與流體力學基本理論,對離心機空腔流場進行CFD數(shù)值仿真計算。根據(jù)仿真結(jié)果得到了離心機空腔區(qū)域和轉(zhuǎn)鼓壁的溫度場分布,以及離心機中不同換熱面上的換熱情況,并結(jié)合空腔中空氣流動規(guī)律,對離心機溫升和散熱特性進行了分析。然后以LX660碟式離心機為對象,在不同位置設(shè)置了熱電偶溫度測點,開展了溫升試驗和剎車制動試驗。通過溫升試驗得到了各測點的溫度變化曲線,研究離心機運行的溫升過程和溫度場分布,驗證了仿真結(jié)果的可靠性,分析離心機傳熱規(guī)律。通過剎車制動試驗,對比了電機剎車與電磁剎車兩種裝置,在轉(zhuǎn)鼓制動過程中對離心機溫升的影響。最后對不同工況下的離心機空腔流場與溫度場進行數(shù)值仿真計算。分析對比了不同肋板結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速、進口風速與環(huán)境因素對離心機溫升情況與傳熱特性的影響,提出可行的散熱手段。
[Abstract]:Disc centrifuge is an efficient centrifuge separation machine, but the temperature rise problem exists in the actual operation process. Too high temperature in centrifuge will reduce separation efficiency, reduce working time, increase the cost of manual cleaning, change the balance of drum heat, and affect the safe and stable operation of centrifuge. Therefore, it is of great significance to study the temperature rise process and heat dissipation of disc centrifuge. In this paper, a three-dimensional model of centrifuge is established. Based on the basic theories of heat transfer and hydrodynamics, CFD numerical simulation of the cavity flow field of centrifuge is carried out. According to the simulation results, the temperature field distribution in the cavity area and drum wall of the centrifuge and the heat transfer on different heat transfer surfaces in the centrifuge are obtained. Combined with the air flow law in the cavity, the temperature rise and heat dissipation characteristics of the centrifuge are analyzed. Then taking the LX660 disc centrifuge as the object, the thermocouple temperature measurement points are set up in different positions, and the temperature rise test and brake braking test are carried out. Through the temperature rise test, the temperature change curve of each measuring point is obtained, the temperature rising process and temperature field distribution of the centrifuge are studied, the reliability of the simulation results is verified, and the heat transfer law of the centrifuge is analyzed. The effects of motor brake and electromagnetic brake on the temperature rise of centrifuge during drum braking were compared by braking test. Finally, the flow field and temperature field of centrifuge cavity under different working conditions are numerically simulated. The effects of different ribbed plate structure, rotating speed of drum, inlet wind speed and environmental factors on the temperature rise and heat transfer characteristics of centrifuge are analyzed and compared, and the feasible means of heat dissipation are put forward.
【學位授予單位】:浙江大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TQ051.84
【參考文獻】
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,本文編號:2025971
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