【摘要】：斗式提升機(jī)作為垂直糧食輸送系統(tǒng)中最廣泛應(yīng)用的設(shè)備,在工作時(shí)容易產(chǎn)生大量的糧食粉塵,一旦發(fā)生粉塵爆炸將造成大量人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,因此針對斗式提升機(jī)內(nèi)部糧食粉塵爆炸規(guī)律的研究迫在眉睫。本文結(jié)合理論分析、實(shí)驗(yàn)測定和數(shù)值模擬的方法,利用20L球形粉塵爆炸實(shí)驗(yàn)儀器對斗式提升機(jī)內(nèi)糧食粉塵爆炸特性參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測定,在此基礎(chǔ)上,通過計(jì)算流體力學(xué)(CFD)技術(shù),選用Eddy Break Up(渦破碎)等模型對斗式提升機(jī)內(nèi)的糧食粉塵爆炸過程進(jìn)行數(shù)值模擬,主要工作和研究成果如下:首先,開展了以五常市某糧食加工企業(yè)現(xiàn)場斗式提升機(jī)為研究對象的實(shí)驗(yàn)研究,將其內(nèi)部糧食粉塵作為實(shí)驗(yàn)樣品,利用激光粒度分析儀測定粉塵粒徑分布規(guī)律,通過20L球形粉塵爆炸實(shí)驗(yàn)儀器測定粉塵爆炸下限濃度、最大爆炸壓力以及最大爆炸上升速率,總結(jié)爆炸壓力以及爆炸上升速率與粉塵質(zhì)量濃度的關(guān)系,并根據(jù)粉塵爆炸危險(xiǎn)性分級,識別出該糧食粉塵爆炸危險(xiǎn)性;其次利用CFD技術(shù)對斗式提升機(jī)內(nèi)部的糧食粉塵爆炸過程進(jìn)行數(shù)值模擬研究,得到壓力變化規(guī)律,利用實(shí)驗(yàn)測定參數(shù)進(jìn)行可靠性驗(yàn)證,結(jié)果表明實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬擬合較好;最后,改變斗式提升機(jī)的計(jì)算區(qū)域結(jié)構(gòu)(長徑比)、粉塵質(zhì)量濃度以及點(diǎn)火位置條件進(jìn)行粉塵爆炸過程數(shù)值模擬,得到不同時(shí)刻斗式提升機(jī)內(nèi)部的溫度云圖、速度云圖以及壓力變化規(guī)律,揭示了長徑比、粉塵質(zhì)量濃度以及點(diǎn)火位置與糧食粉塵爆炸的關(guān)系,模擬結(jié)果表明:隨著斗式提升機(jī)長徑比的增加,粉塵爆炸產(chǎn)生的溫度、速度與壓力峰值不斷增加;在300g/m~3-700g/m~3質(zhì)量濃度范圍內(nèi),最大壓力與質(zhì)量濃度成正相關(guān),在700g/m~3-900g/m~3質(zhì)量濃度范圍內(nèi),最大壓力與質(zhì)量濃度成負(fù)相關(guān);中部點(diǎn)火條件對粉塵爆炸速率有著促進(jìn)作用,對爆炸壓力峰值沒有促進(jìn)作用,底部點(diǎn)火條件會產(chǎn)生更大的壓力峰值。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TS210.3
【圖文】：

哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文第 3 章 粉塵爆炸實(shí)驗(yàn)玉米、小麥等糧食在斗式提升機(jī)內(nèi)運(yùn)輸，卸料時(shí)會與高速運(yùn)作的畚斗，對糧食產(chǎn)生一個(gè)較大的摩擦力和沖擊力，糧食顆粒在運(yùn)輸期間也會，造成粉塵的飛逸，形成可燃粉塵云團(tuán)，在密閉的斗式提升機(jī)內(nèi)與空成粉塵爆炸條件，發(fā)生粉塵爆炸。因此我們針對斗式提升機(jī)內(nèi)的粉塵爆炸壓力與規(guī)律的實(shí)驗(yàn)研究，為斗式提升機(jī)內(nèi)部粉塵爆炸數(shù)值模擬提數(shù)據(jù)支持。實(shí)驗(yàn)樣品本實(shí)驗(yàn)粉塵樣品是在五常市某糧食加工企業(yè)的斗式提升機(jī)以及收塵器糧食粉塵，由于粉塵粒徑對實(shí)驗(yàn)有著較為重要的影響，因此選用 粒度分析儀來檢測糧食粉塵的粒徑，圖 3-1 為 LS-909 激光粒度分析分布檢測結(jié)果如圖 3-2。

圖 3-2 粉塵粒徑分布圖Fig.3-2 distribution chart of dust particle size 實(shí)驗(yàn)裝置根據(jù) GB16426《粉塵云最大爆炸壓力和最大壓力上升速率測定方法》，采用 HY16426B 型號的氣體、粉塵、液霧爆炸實(shí)驗(yàn)裝置，裝置實(shí)物a)所示，其結(jié)構(gòu)示意圖如 3-3(b)所示。

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5 高智超;;粉塵爆炸實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新[J];中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考;2018年06期

6 湯芹;;粉塵爆炸實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)[J];中小學(xué)實(shí)驗(yàn)與裝備;2006年01期

7 張俊允;;自制粉塵爆炸器[J];教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn);2006年08期

8 趙西梅;王東;;對粉塵爆炸試驗(yàn)的改進(jìn)[J];教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn);2007年05期

9 郜永琴;;粉塵爆炸影響因素的實(shí)驗(yàn)研究[J];實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器;2009年S2期

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3 樂有邦;吳曉煜;張倩倩;胡維西;;粉塵爆炸危險(xiǎn)性分級研究及金屬粉塵試分級[A];2016中國金屬學(xué)會冶金安全與健康分會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2016年

4 金輝;孔令華;王建軍;林玉和;;溫州“8·5”粉塵爆炸案調(diào)查與思考[A];消防科技創(chuàng)新與社會安全發(fā)展[C];2014年

5 王晶禹;高存文;;密閉容器中粉塵爆炸發(fā)展的影響因素分析[A];全國第二次安全科學(xué)技術(shù)學(xué)術(shù)交流大會論文集[C];2002年

6 劉靜如;張帆;徐偉;石寧;;化工粉塵爆炸事故原因分析[A];2015年中國化工學(xué)會年會論文集[C];2015年

7 齊志高;李塹;劉錦瑜;;糧食粉塵防爆的進(jìn)展和再認(rèn)識[A];中國糧油學(xué)會第三屆學(xué)術(shù)年會論文選集（上冊）[C];2004年

8 齊志高;;糧食粉塵爆炸事故分析與安全評估方法[A];中國勞動(dòng)保護(hù)科學(xué)技術(shù)學(xué)會機(jī)電安全專業(yè)委員會換屆會議論文集[C];2000年

9 梅金章;;環(huán)保設(shè)備的防燃防爆安全措施[A];2017中國鑄造活動(dòng)周論文集[C];2017年

10 秦澗;譚迎新;孫雅薇;張建國;;四類粉塵最小點(diǎn)火能的實(shí)驗(yàn)研究[A];第六屆全國強(qiáng)動(dòng)載效應(yīng)及防護(hù)學(xué)術(shù)會議暨2014年復(fù)雜介質(zhì)/結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)力學(xué)行為創(chuàng)新研究群體學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2014年

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