生物質(zhì)能源的利用是關(guān)系到可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要課題,本文應(yīng)用有限元軟件ANSYS模擬了生物質(zhì)的壓縮成型過程及其內(nèi)部溫度場變化,分析得到生物質(zhì)壓縮過程的內(nèi)部位移規(guī)律、應(yīng)力應(yīng)變規(guī)律以及摩擦應(yīng)力分布,為生物質(zhì)壓縮成型機的研發(fā)和實際應(yīng)用提供了必要的理論依據(jù);并以玉米秸稈類生物質(zhì)為原料,通過試驗得到了成型工作壓力、原料含水率和加熱溫度對成型塊物理品質(zhì)的影響規(guī)律,確定了生物質(zhì)壓縮成型機的最佳工作條件。在對各項相關(guān)條件進行分析試驗后,確定了成型機的系統(tǒng)組成和生產(chǎn)工藝流程,對進料裝置、成型模具和液壓系統(tǒng)進行了設(shè)計計算,成功開發(fā)了新型生物質(zhì)壓縮成型機,該成型機采用了遠紅外加熱的方式,放寬了對原料粒度和含水率的要求,生產(chǎn)出的成型塊物理品質(zhì)優(yōu)良,便于保存,有利于推廣應(yīng)用。 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
提要
符號說明表
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景
    1.2 生物質(zhì)成型設(shè)備的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國外研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究的目的和意義
    1.4 課題的研究目標和內(nèi)容
        1.4.1 研究目標
        1.4.2 研究內(nèi)容
第二章 生物質(zhì)壓縮成型的有限元模擬分析
    2.1 生物質(zhì)壓縮成型機理
    2.2 生物質(zhì)壓縮成型過程研究
    2.3 ANSYS 理論基礎(chǔ)
        2.3.1 有限元法的基本思想
        2.3.2 有限法的特點
        2.3.3 ANSYS 分析的基本過程
    2.4 生物質(zhì)壓縮過程的ANSYS 分析過程
        2.4.1 壓縮模型的建立
        2.4.2 接觸對的建立
        2.4.3 施加載荷并求解
    2.5 模擬結(jié)果分析
        2.5.1 生物質(zhì)壓縮過程的內(nèi)部位移規(guī)律
        2.5.2 應(yīng)力應(yīng)變分布
        2.5.3 摩擦應(yīng)力分布
    2.6 本章小結(jié)
第三章 生物質(zhì)壓縮成型溫度場的ANSYS分析
    3.1 溫度場有限元分析基本理論
        3.1.1 穩(wěn)態(tài)分析
        3.1.2 瞬態(tài)分析
        3.1.3 輻射熱分析
        3.1.4 相變分析
    3.2 生物質(zhì)溫度場有限元分析過程
        3.2.1 成型區(qū)的材料建模
        3.2.2 施加載荷并求解
        3.2.3 求解分析溫度場模擬結(jié)果
    3.3 本章小結(jié)
第四章 生物質(zhì)壓縮成型影響因素及其試驗研究
    4.1 生物質(zhì)壓縮成型影響因素分析
        4.1.1 原料的種類
        4.1.2 原料的粒度
        4.1.3 原料的含水率
        4.1.4 加熱溫度
        4.1.5 成型壓力
        4.1.6 模具尺寸
        4.1.7 保型時間
        4.1.8 摩擦力
    4.2 試驗研究
        4.2.1 評價指標
        4.2.2 試驗材料和試驗裝置
        4.2.3 試驗方法
        4.2.4 試驗結(jié)果與分析
            4.2.4.1 含水率對成型塊物理品質(zhì)的影響
            4.2.4.2 工作壓力對成型塊物理品質(zhì)的影響
            4.2.4.3 溫度對成型塊物理品質(zhì)的影響
    4.3 本章小結(jié)
第五章 成型機的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計
    5.1 設(shè)計指導(dǎo)思想
    5.2 進料裝置和成型模具的設(shè)計
        5.2.1 進料裝置設(shè)計
        5.2.2 成型模具設(shè)計計算
        5.2.3 成型模具參數(shù)確定
    5.3 液壓系統(tǒng)設(shè)計簡析
        5.3.1 液壓系統(tǒng)的組成及特點
        5.3.2 確定液壓執(zhí)行元件主要參數(shù)
        5.3.3 液壓系統(tǒng)原理圖的擬定
        5.3.4 選擇液壓元件
    5.4 成型機的主要技術(shù)指標及工藝流程
        5.4.1 技術(shù)指標
        5.4.2 工藝流程確定
    5.5 總體結(jié)構(gòu)改進設(shè)計
    5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
致謝
摘要
ABSTRACT


【參考文獻】：
期刊論文
[1]液壓式生物質(zhì)成型機的試驗研究[J]. 宋中界,牛振華,連萌,趙偉利,狄恩倉,李保謙.  糧油加工. 2008(10)
[2]數(shù)值模擬技術(shù)在鍛造成形中的應(yīng)用[J]. 董海濤,張治民,宋志海.  大型鑄鍛件. 2007(01)
[3]原料含水率及成型直徑對秸稈成型燃料耐久性的影響[J]. 趙青玲,張培遠,劉俊紅,張百良,樊峰鳴.  環(huán)境污染與防治. 2006(12)
[4]生物質(zhì)壓縮成型技術(shù)的研究[J]. 周春梅,許敏,易維明.  科技信息(學術(shù)研究). 2006(08)
[5]HPB-Ⅰ型液壓秸稈成型機的大型優(yōu)化設(shè)計[J]. 馬孝琴,尤希風,張百良.  可再生能源. 2006(03)
[6]螺旋式稻殼擠壓成型機設(shè)計[J]. 王希建,劉財勇,沈大東,初旭宏.  佳木斯大學學報(自然科學版). 2005(04)
[7]秸稈類生物質(zhì)固化成型有限元模擬[J]. 董玉平,高名望,孫啟新.  山東大學學報(工學版). 2005(05)
[8]玉米稈碎料模壓成型密度的試驗研究[J]. 程佩芝,趙東,張建中,許文.  人造板通訊. 2005(05)
[9]玉米秸稈的壓縮特性及其壓力與壓縮密度的數(shù)學模型[J]. 王波,李汝莘,高麗霞,趙毅彬,何偉寧.  農(nóng)機化研究. 2005(02)
[10]大粒徑生物質(zhì)成型燃料物理特性的研究[J]. 樊峰鳴,張百良,李保謙,劉圣勇.  農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報. 2005(02)

碩士論文
[1]基于ANSYS的生物質(zhì)成型機的研制[D]. 王冬梅.吉林大學 2008
[2]秸稈壓塊飼料機成型區(qū)的研究與分析[D]. 張志強.河北農(nóng)業(yè)大學 2007
[3]壓縮速度對農(nóng)業(yè)物料壓縮過程影響的試驗研究[D]. 閆文剛.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學 2005



本文編號：2989088