管道式烘絲機氣—固兩相流場數(shù)值模擬.pdf

1、本文結(jié)合我公司開發(fā)的燃油(氣)管道式烘絲機項目中存在熱、流體、結(jié)構(gòu)等復雜工況耦合作用的問題，在速度、溫度、組分分布及結(jié)構(gòu)優(yōu)化上開展研究工作。 我公司在歷經(jīng)三年時間開發(fā)完成柳州卷煙廠用2400kg/h燃油(氣)管道式烘絲機之后，又接到紅河卷煙廠6400kg/h燃油.(氣)管道式烘絲機的訂單。2400kg/h到6400kg/h的能力變化，在設(shè)備制造上是不能簡簡單單按照比例進行縮放。在不能采用原理樣機或相應(yīng)的實物試驗的開發(fā)情況下，為保

2、證開發(fā)的一次成功，就必須引入新的開發(fā)手段和技術(shù)。 本文根據(jù)所研究對象工作的物理環(huán)境(熱、流場)，綜合考慮氣—固兩相流理論、計算流體力學理論以及氣力輸送理論，確定其影響的主要因素，建立了數(shù)學模型和控制方程，并確定了相關(guān)的邊界條件。通過對進口的4000kg/h的燃油(氣)管道式烘絲機建立數(shù)學模型，利用ANSYS程序中的FLOTRANCFD進行了有限元分析計算，得出整個三維模型流場的溫度、速度、壓力及氣—固兩相的分布。利用ANSYS軟

3、件強大的后處理功能從各個方面對數(shù)值計算結(jié)果進行分析，與得到的空載和負載狀態(tài)下一些參數(shù)的實測值進行比對，利用反復試算分析得出高溫氣體以及煙絲混合氣體兩種介質(zhì)的物性參數(shù)及合理的數(shù)學模型。在獲得上述設(shè)計參數(shù)的基礎(chǔ)上，建立6400kg/h的燃油(氣)管道式烘絲機設(shè)備的數(shù)學模型，對其進行了有限元分析計算，驗證了其模型的合理性。在以上分析的基礎(chǔ)上，還提出了幾種結(jié)構(gòu)形式的燃油(氣)管道式烘絲機的幾何模型，對它們也進行分析以及結(jié)果比較，得出了一種較為理