干混砂漿生產(chǎn)中負(fù)壓氣力輸送系統(tǒng)研究及輔助設(shè)計(jì)軟件開發(fā).pdf

1、干混砂漿是繼混凝土之后又一具有廣闊應(yīng)用前景的新型綠色建筑材料，其中干粉物料的輸送是整個(gè)干混砂漿生產(chǎn)設(shè)備的重要組成部分。負(fù)壓氣力輸送是靠氣源機(jī)械的吸氣作用，將水泥、石灰粉等膠凝材料和其他干粉物料輸送至原料筒倉，與其他機(jī)械輸送方式如斗式、螺旋式輸送相比，具有設(shè)備簡單、布置靈活、占地面積小、操作方便、防止粉塵污染等特點(diǎn)。然而，對于干粉砂漿生產(chǎn)中負(fù)壓氣力輸送系統(tǒng)的理論研究和設(shè)計(jì)方法仍不完善，智能化程度不高。本論文結(jié)合有限元模擬技術(shù)對負(fù)壓氣力輸送

2、過程進(jìn)行了深入分析，探究在不同輸送風(fēng)速條件下輸送管道中的物料流動(dòng)狀態(tài)和壓力損失分布規(guī)律。通過對仿真結(jié)果的分析，確定物料的輸送特性及輸送系統(tǒng)主要參數(shù)之間的關(guān)系，優(yōu)化氣力輸送參數(shù)。在VisualC++6.0平臺(tái)上開發(fā)輔助設(shè)計(jì)計(jì)算軟件，從而為負(fù)壓氣力輸送的系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及最佳氣力輸送方案的確定提供參考。
　　 論文首先研究了干混砂漿生產(chǎn)中負(fù)壓氣力輸送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例，在給定的輸送率條件下，確定了管道輸送管徑和氣體輸送速度，指出管道系統(tǒng)的

3、壓力損失是整個(gè)氣力輸送系統(tǒng)的壓力損失計(jì)算的關(guān)鍵。
　　 其次，基于氣固兩相流動(dòng)理論建立了管道系統(tǒng)中物料輸送過程有限元模擬的物理模型，對負(fù)壓氣力輸送系統(tǒng)中輸送物料粉煤灰顆粒的管道輸送過程進(jìn)行了數(shù)值模擬，重點(diǎn)分析了純氣相和氣固兩相條件下管道中壓力損失和速度分布規(guī)律。
　　 然后，在有限元模擬結(jié)果的基礎(chǔ)上，對負(fù)壓氣力輸送系統(tǒng)輸送管道直徑、氣體輸送速度和輸送量等輸送參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。研究結(jié)果表明:在純氣相條件下，相同的出口速度時(shí)

4、管道直徑越大，管道系統(tǒng)的總壓力損失會(huì)越小;當(dāng)管道直徑大于80mm時(shí)，壓力損失的降低幅度逐漸減小，因此一味增大管徑來減小壓力損失并不可取;在給定的物料輸送量條件下，氣體輸送速度過大時(shí)，相同的輸送管道直徑的系統(tǒng)的總壓力損失隨著輸送氣體速度增加而增加;氣體輸送速度過小時(shí)，管道系統(tǒng)的總壓力損失隨著氣體速度減小反而增加;存在最佳經(jīng)濟(jì)速度點(diǎn)，使得管道系統(tǒng)的總壓力損失最小;從三種輸送管道型號（DN100，DN125和DN150）的有限元模擬分析結(jié)果看