本文關(guān)鍵詞：基于多孔介質(zhì)模型的篦冷機(jī)內(nèi)部換熱分析及優(yōu)化

  更多相關(guān)文章： 篦冷機(jī) 換熱 多孔介質(zhì)模型 數(shù)值模擬 正交實(shí)驗(yàn)

【摘要】：近現(xiàn)代以來,能源問題一直是全球關(guān)注的焦點(diǎn),特別是在我國大力提倡“節(jié)能減排、低碳發(fā)展”之后,國內(nèi)也開始對各行各業(yè)施行了新的政策。針對那些傳統(tǒng)的高能耗高污染行業(yè),推行了更嚴(yán)格的能源回收和污染排放的標(biāo)準(zhǔn)。作為高能耗高污染的水泥行業(yè),有必要進(jìn)行相應(yīng)的節(jié)能改造,以達(dá)到節(jié)約能源凈化環(huán)境的目的。篦冷機(jī)作為水泥生產(chǎn)線上重要的能量回收設(shè)備,是其中的重中之重。然而在過去的很長一段時(shí)間內(nèi),人們對篦冷機(jī)的了解僅僅局限于實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),缺乏對篦冷機(jī)內(nèi)部能量回收的系統(tǒng)研究。因此有必要根據(jù)篦冷機(jī)的真實(shí)尺寸建立篦冷機(jī)模型,運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件對篦冷機(jī)內(nèi)部換熱過程進(jìn)行仿真模擬,以探究篦冷機(jī)內(nèi)部真實(shí)的換熱規(guī)律,從而為篦冷機(jī)的技術(shù)改造提供參考。本文選取了目前典型的3000 t/d水泥生產(chǎn)線,結(jié)合篦冷機(jī)的生產(chǎn)工藝特點(diǎn),建立篦冷機(jī)二維仿真模型,選取了相應(yīng)的物理模型,建立了相關(guān)的數(shù)學(xué)模型,重點(diǎn)分析了多孔介質(zhì)模型的設(shè)置及相關(guān)參數(shù)的計(jì)算過程。本文以商業(yè)CFD軟件Fluent為平臺(tái),采用動(dòng)網(wǎng)格的技術(shù),得到了篦冷機(jī)數(shù)值模擬的結(jié)果,研究了水泥熟料與冷卻空氣之間的換熱過程,模擬并分析了篦冷機(jī)內(nèi)部的溫度分布及速度分布,通過對模擬結(jié)果進(jìn)行分析,從而驗(yàn)證了該模型的正確性。在此基礎(chǔ)之上,本文還研究并分析了水泥熟料孔隙率、熟料平均粒徑、熟料料層厚度、冷卻空氣風(fēng)速以及篦床的推進(jìn)速度等五個(gè)主要的熱工參數(shù)的改變對篦冷機(jī)內(nèi)部換熱的影響,揭示了這些參數(shù)對各出風(fēng)口空氣溫度的影響規(guī)律。最后運(yùn)用正交實(shí)驗(yàn)法對篦冷機(jī)多參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,得出相應(yīng)參數(shù)的最佳運(yùn)行數(shù)值。從而有針對地在實(shí)際運(yùn)行中進(jìn)行一定的設(shè)置,為篦冷機(jī)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行提供一定的指導(dǎo)價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：篦冷機(jī) 換熱 多孔介質(zhì)模型 數(shù)值模擬 正交實(shí)驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ172.622.4
【目錄】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 課題研究的背景及意義11-12
• 1.2 水泥熟料冷卻機(jī)的發(fā)展12-16
• 1.2.1 熟料冷卻機(jī)的功能及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)13-15
• 1.2.2 冷卻機(jī)和篦式冷卻機(jī)的發(fā)展15-16
• 1.3 篦式冷卻機(jī)的研究現(xiàn)狀16-18
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容18-21
• 第二章 篦冷機(jī)實(shí)驗(yàn)研究21-31
• 2.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的布置21-23
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容21
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的布置21-23
• 2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及方法23-26
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器23-25
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法25-26
• 2.3 實(shí)驗(yàn)測定的結(jié)果26-28
• 2.4 誤差分析28-29
• 2.5 本章小結(jié)29-31
• 第三章 篦冷機(jī)的數(shù)值模擬31-49
• 3.1 篦冷機(jī)幾何模型的建立及網(wǎng)格劃分31-33
• 3.1.1 篦冷機(jī)的幾何模型31-32
• 3.1.2 網(wǎng)格劃分32-33
• 3.2 基本控制方程33-34
• 3.3 k-ε雙方程模型34-35
• 3.4 多孔介質(zhì)模型35-38
• 3.5 計(jì)算模型及邊界條件38-40
• 3.5.1 計(jì)算模型38-39
• 3.5.2 邊界條件39-40
• 3.6 網(wǎng)格獨(dú)立性驗(yàn)證40-41
• 3.7 數(shù)值模擬的結(jié)果及分析41-46
• 3.7.1 篦冷機(jī)內(nèi)部溫度分析41-44
• 3.7.2 篦冷機(jī)內(nèi)部速度分析44-45
• 3.7.3 篦冷機(jī)內(nèi)部壓力分析45-46
• 3.8 本章小結(jié)46-49
• 第四章 單一熱工參數(shù)對篦冷機(jī)換熱的影響49-75
• 4.1 熟料孔隙率對篦冷機(jī)換熱的影響50-54
• 4.2 熟料平均粒徑對篦冷機(jī)換熱的影響54-60
• 4.3 料層厚度對篦冷機(jī)換熱的影響60-64
• 4.4 冷卻空氣速度對篦冷機(jī)換熱的影響64-68
• 4.5 篦床推進(jìn)速度對篦冷機(jī)換熱的影響68-73
• 4.6 本章小結(jié)73-75
• 第五章 篦冷機(jī)的多參數(shù)優(yōu)化分析75-83
• 5.1 多參數(shù)的數(shù)值模擬結(jié)果及分析75-76
• 5.2 優(yōu)化分析方法76-77
• 5.3 交實(shí)驗(yàn)表77-78
• 5.4 篦冷機(jī)正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析78-82
• 5.5 本章小結(jié)82-83
• 第六章 結(jié)論和展望83-85
• 6.1 結(jié)論83-84
• 6.2 展望84-85
• 參考文獻(xiàn)85-89
• 致謝89-90
• 學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表90

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王建輝;華新廠篦冷機(jī)的改造[J];水泥技術(shù);2003年02期

2 徐慶忠;篦冷機(jī)超載故障的快速搶修方法[J];水泥;2005年06期

3 仲應(yīng)全;;篦冷機(jī)技改三則[J];水泥;2006年12期

4 孫權(quán);楊玉良;倪玉帶;范彩富;李義賓;魏振生;;2.2m×12.6m第一代篦冷機(jī)改造[J];中國水泥;2008年02期

5 敬清海;蔡順華;王向明;朱戰(zhàn)嶺;宋謙;文柏鳴;;新型S篦冷機(jī)的研制與設(shè)計(jì)[J];新世紀(jì)水泥導(dǎo)報(bào);2008年05期

6 王昭琳;;603S-606S-829H水平推動(dòng)篦冷機(jī)的改造[J];水泥;2010年02期

7 韓進(jìn)有;;第三代篦冷機(jī)正常運(yùn)行的操作體會(huì)[J];四川水泥;2010年02期

8 ;成都院第四代S型篦冷機(jī)成功投運(yùn)[J];新世紀(jì)水泥導(dǎo)報(bào);2010年03期

9 劉琳;劉明紅;;篦冷機(jī)破碎機(jī)竄軸原因淺析[J];四川水泥;2012年01期

10 鄭江濤;唐軍;;篦冷機(jī)故障高的原因分析及解決措施[J];水泥工程;2012年01期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 仲應(yīng)全;;篦冷機(jī)技改三則[A];2010首屆全國熟料冷卻技術(shù)經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)暨篦冷機(jī)操作實(shí)務(wù)培訓(xùn)班論文集[C];2010年

2 王昭琳;;603S-606S-829H水平推動(dòng)篦冷機(jī)的改造[A];2010首屆全國熟料冷卻技術(shù)經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)暨篦冷機(jī)操作實(shí)務(wù)培訓(xùn)班論文集[C];2010年

3 韓進(jìn)有;;第三代篦冷機(jī)故障分析與處理[A];2010首屆全國熟料冷卻技術(shù)經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)暨篦冷機(jī)操作實(shí)務(wù)培訓(xùn)班論文集[C];2010年

4 胡永明;;華新窯2.2m×12.6m篦冷機(jī)廢氣除塵的使用效果[A];2010首屆全國熟料冷卻技術(shù)經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)暨篦冷機(jī)操作實(shí)務(wù)培訓(xùn)班論文集[C];2010年

5 方貴忠;;富勒篦冷機(jī)常見故障與解決措施經(jīng)驗(yàn)[A];2010首屆全國熟料冷卻技術(shù)經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)暨篦冷機(jī)操作實(shí)務(wù)培訓(xùn)班論文集[C];2010年

6 徐慶忠;;篦冷機(jī)超載故障的快速搶修方法[A];2010首屆全國熟料冷卻技術(shù)經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)暨篦冷機(jī)操作實(shí)務(wù)培訓(xùn)班論文集[C];2010年

7 ;篦冷機(jī)運(yùn)行狀態(tài)調(diào)查表[A];2010首屆全國熟料冷卻技術(shù)經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)暨篦冷機(jī)操作實(shí)務(wù)培訓(xùn)班論文集[C];2010年

8 車蜀濤;李可春;;國產(chǎn)篦冷機(jī)的通病分析及改進(jìn)措施[A];2010中國水泥技術(shù)年會(huì)暨第十二屆全國水泥技術(shù)交流大會(huì)論文集[C];2010年

9 王孝紅;吳姝芹;申濤;范勇;;灰色預(yù)測控制及在篦冷機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用[A];第二十六屆中國控制會(huì)議論文集[C];2007年

10 位偉;王孝紅;;穩(wěn)定工況下篦冷機(jī)氣固兩相熱交換模型研究[A];2008年中國高校通信類院系學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集（下冊）[C];2009年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張亮 董壽連;篦冷機(jī)循環(huán)鼓風(fēng)技術(shù)在水泥窯余熱發(fā)電的應(yīng)用[N];中國建材報(bào);2009年

2 江蘇瑞泰重型機(jī)械有限公司高級(jí)工程師 萬新發(fā);避免篦冷機(jī)排風(fēng)溫度過高[N];中國建材報(bào);2013年

3 沈陽沈水水泥機(jī)械研究所 于鐵軍 范家山;充氣梁技術(shù)在篦冷機(jī)改造中的應(yīng)用[N];中國建材報(bào);2004年

4 熊玉東;第三代充氣梁篦冷機(jī)的原理及應(yīng)用[N];中國建材報(bào);2008年

5 于維明;篦冷機(jī)推“雪人”裝置的設(shè)計(jì)安裝[N];中國建材報(bào);2009年

6 生華 譚論 鐘仁;沈水機(jī)靠品牌打市場[N];中國建材報(bào);2008年

7 本報(bào)記者 井曦　李賀林;簡單就是可靠,實(shí)用就是創(chuàng)新[N];中國建材報(bào);2013年

8 李明飛 向東湖 劉勁松 石景輝 天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司;TCFC型四代篦冷機(jī)在國家節(jié)能減排示范線上的應(yīng)用[N];中國建材報(bào);2010年

9 福建水泥股份有限公司 蘆俊;對丹麥FLS公司824S型篦冷機(jī)的改造[N];中國建材報(bào);2007年

10 記者魏國林;成都建材院SCH416H型S-Cooler篦冷機(jī)投入運(yùn)營[N];中國建材報(bào);2010年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 李海濱;篦冷機(jī)熟料參數(shù)測量及控制模型研究[D];燕山大學(xué);2006年

2 張文明;基于三維重建技術(shù)的篦冷機(jī)熟料冷卻控制模型研究[D];燕山大學(xué);2010年

3 聞巖;蛇型運(yùn)動(dòng)篦冷機(jī)熟料冷卻方法及流動(dòng)規(guī)律研究[D];燕山大學(xué);2009年

4 李德付;水泥回轉(zhuǎn)窯和篦冷機(jī)內(nèi)氣固兩相流及換熱過程的數(shù)值研究[D];大連理工大學(xué);2013年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李心寧;篦冷機(jī)冷卻系統(tǒng)的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究[D];山東大學(xué);2016年

2 朱洋;基于多孔介質(zhì)模型的篦冷機(jī)內(nèi)部換熱分析及優(yōu)化[D];山東大學(xué);2016年

3 朱元師;基于耦合換熱的篦冷機(jī)數(shù)值模擬分析[D];大連理工大學(xué);2012年

4 劉萬麗;水泥生產(chǎn)過程篦冷機(jī)工況識(shí)別研究[D];濟(jì)南大學(xué);2012年

5 胡國文;水泥生產(chǎn)過程篦冷機(jī)環(huán)節(jié)的優(yōu)化控制研究[D];濟(jì)南大學(xué);2013年

6 鄭征;水泥篦冷機(jī)混雜建模與仿真研究[D];濟(jì)南大學(xué);2015年

7 李浩然;篦冷機(jī)熟料冷卻流量調(diào)節(jié)器及電液系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[D];燕山大學(xué);2013年

8 康旭;水泥篦冷機(jī)控制模式的研究[D];河北科技大學(xué);2014年

9 張強(qiáng);基于雙目視覺的篦冷機(jī)熟料厚度場測量方法研究[D];燕山大學(xué);2006年

10 李斌;新型篦冷機(jī)熟料輸送性能評(píng)價(jià)方法研究[D];燕山大學(xué);2014年

，

本文編號(hào)：630673