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文檔簡介
1、隨著國內(nèi)對紙產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提高,造紙行業(yè)對紙漿篩選設備提出了更高的要求。同時,由于 FLUENT的不斷發(fā)展,計算流體動力學(Computational Fluid Dynamics簡寫CFD)在諸多領域都得到了飛速發(fā)展和廣泛應用。在造紙工業(yè)中,應用CFD輔助設計紙漿篩選設備已經(jīng)成為了重要的研究方向。
為了提高紙漿篩選設備的使用性能,研究紙漿篩選過程的流場情況,探索轉(zhuǎn)子葉片和篩鼓棒條不同幾何參數(shù)對篩選過程的影響。論文首先分析
2、了內(nèi)流篩的結構組成,結合FLUENT的分析特點對模型進行了簡化,然后采用AutoCAD軟件建立轉(zhuǎn)子葉片和篩鼓縫隙的二維簡化模型,利用GAMBIT軟件強大的網(wǎng)格劃分功能對其進行網(wǎng)格劃分,最后運用FLUENT6.3對模型進行計算模擬,得到轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)和紙漿流經(jīng)篩縫的流場并進行了詳細的流場分析。
本文通過改變轉(zhuǎn)子葉片的結構形狀,得到了兩種改進型葉片。通過相同工況下的流場計算,得到相應的壓力分布,尤其是篩鼓圓周所在位置上的壓力變化規(guī)律,即
3、轉(zhuǎn)子對篩鼓的影響。其中負壓的大小和區(qū)域代表著轉(zhuǎn)子的清洗能力,清洗能力越強篩鼓越不易堵塞。通過對比傳統(tǒng)葉片的壓力場分布,得到一種能夠獲得更強清洗能力且不易使篩鼓堵塞的較為理想的葉片結構,優(yōu)化了轉(zhuǎn)子葉片形狀。同時分析了葉形對能耗以及轉(zhuǎn)子線速度對壓力分布的影響規(guī)律,得到轉(zhuǎn)子清洗能力隨線速度的增加而增強的結論,證明了新型轉(zhuǎn)子節(jié)能的優(yōu)點。
結合轉(zhuǎn)子的流場分析,利用湍流模型模擬漿料流經(jīng)縫隙的過程。通過速度矢量圖查看形成渦流的情況。由于棒條
4、楔形形狀形成的渦流基本上使?jié){料纖維運動方向更容易對準縫隙入口。同時計算了不同楔形角和不同縫隙的流場分布,分析對比形成的渦流,得到棒條楔形角和縫隙寬度對篩選的影響規(guī)律。棒條楔形角越大,振動越大,長纖維產(chǎn)量越高,生產(chǎn)量高,但篩選效率越低??p隙太小會在篩網(wǎng)上產(chǎn)生較高的壓力降,形成過大的阻力影響生產(chǎn)能力。縫隙太大又會產(chǎn)生過多影響篩選質(zhì)量的回流渦旋。
通過流場的計算、分析和對比,總結各參數(shù)對流場的具體影響,指導結構設計,使篩選設備的結構
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