吸掃車(chē)吸嘴卷吸塵粒流動(dòng)數(shù)值模擬及模糊灰色關(guān)聯(lián)分析.pdf

1、隨著城市的發(fā)展，城市道路上產(chǎn)生大量灰塵顆粒。傳統(tǒng)的人工清掃不僅清掃效率低，而且清掃工人工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的灰塵嚴(yán)重威脅清掃工人的身體健康。為此，環(huán)衛(wèi)吸掃車(chē)是一種高效率的清潔方案。氣力輸送系統(tǒng)是干式環(huán)衛(wèi)吸掃車(chē)中最核心和復(fù)雜的部件，能否正常有效的工作以及吸塵除塵效率的高低將直接決定了吸掃車(chē)的工作性能。本文以建設(shè)機(jī)械關(guān)鍵技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金項(xiàng)目[SKLCM2014-8]和湖南省重點(diǎn)學(xué)科開(kāi)放基金項(xiàng)目[2015KFJJ003]為依托，采用計(jì)算

2、流體力學(xué)的方法對(duì)負(fù)壓吸拾作用下環(huán)衛(wèi)洗掃車(chē)氣流卷吸顆粒床層的多相流動(dòng)機(jī)理進(jìn)行研究，為負(fù)壓吸拾作用下環(huán)衛(wèi)洗掃車(chē)氣力輸送系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考。本文的主要工作如下所示:
　　(1)針對(duì)干式環(huán)衛(wèi)吸掃車(chē)的吸嘴進(jìn)行了建模和數(shù)值模擬，得到吸嘴內(nèi)部流場(chǎng)分布、塵粒的運(yùn)動(dòng)軌跡及駐留時(shí)間，然后進(jìn)行優(yōu)化研究。結(jié)果表明，原吸嘴中塵粒駐留時(shí)間最長(zhǎng)為5.09s，改進(jìn)后的新型吸嘴中塵粒最長(zhǎng)駐留時(shí)間為6.23s，這主要是由于吸嘴右端下部添加了隔板。
　　(2

3、)應(yīng)用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法，研究了具有代表性的三個(gè)因素（環(huán)境溫度、顆粒直徑和吸拾壓力）對(duì)壓力場(chǎng)、流場(chǎng)、雷諾數(shù)場(chǎng)、灰塵顆粒駐留時(shí)間和流場(chǎng)最大速度的影響。結(jié)果表明:直徑較大的灰塵顆粒有利于灰塵的沉積，但是若灰塵顆粒直徑較大超出了掃洗車(chē)的吸拾顆粒直徑范圍，則降低了掃洗車(chē)的吸拾效果，同時(shí)若吸拾負(fù)壓過(guò)大，雖然可以擴(kuò)大掃洗車(chē)的吸拾顆粒直徑范圍，但是會(huì)降低顆粒駐留時(shí)間，同樣會(huì)降低掃洗車(chē)的吸拾效果;吸拾負(fù)壓與流場(chǎng)最大速度呈正相關(guān)關(guān)系，吸拾負(fù)壓越大，流場(chǎng)的

4、最大速度越大，則吸拾灰塵顆粒的直徑越大。
　　(3)采用模糊隸屬度余弦值和歐氏距離公式建立了模糊灰色關(guān)聯(lián)分析模型，對(duì)環(huán)境溫度、灰塵顆粒直徑和吸拾負(fù)壓等因素對(duì)灰塵顆粒的駐留時(shí)間和流場(chǎng)最大速度影響程度進(jìn)行分析。結(jié)果表明:灰塵顆粒直徑對(duì)灰塵顆粒駐留時(shí)間的影響最大，吸拾負(fù)壓對(duì)灰塵顆粒駐留時(shí)間的影響次之，環(huán)境溫度對(duì)灰塵顆粒駐留時(shí)間的影響最小;環(huán)境溫度對(duì)流場(chǎng)最大速度的影響最大，灰塵顆粒直徑對(duì)流場(chǎng)最大速度的影響次之，吸拾負(fù)壓對(duì)流場(chǎng)最大速度的影響