气力输送气量控制与可调式LAVAL管研究

青岛科技大学

硕士学位论文

气力输送气量控制与可调式LAVAL管研究

姓名：高天宝

申请学位级别：硕士

专业：机械电子工程

指导教师：李勇

20080616

青岛科技大学研究生学位论文

气力输送气量控制与可调式Ｉ。觚，ＡＩ，管研究

摘要

气力输送是利用压缩空气的能量来进行散料连续输送的输送技术。在电力、化工、粮食、冶金、橡胶、建筑材料、港口卸船、医药、饲料等行业上的应用越来越广泛。气力输送的研究涉及空气动力学、气固两相流学、粉体颗粒力学等多个学科分支，对工业生产有重要的实际意义。本文以气力输送机理出发，研究了供气量对输送过程的影响，对气力输送气量控制进行了分析，设计了可调式ＬＡＶＡＬ管，并进行了相关计算和模拟。

论文首先对课题的研究背景、研究意义以及研究方法和思路进行了论述；简要总结了气力输送系统的特点；介绍了国内外对气力输送的最新研究方法及成果。

对气力输送研究的基础理论进行了简要陈述。简单介绍了气力输送设计所需的基本气体方程、气固两相流运动状态以及散料的基本物料特性。

以气力输送机理为基础对气力输送进行了分类，通过气力输送的输送相图研究了气力输送的速度对输送状态的影响，证明了输送气量对气力输送的重要性；对气力输送的相关设计参数进行了分析，介绍了国内外学者对气力输送压力损失的计算。

论述了气力输送气量控制的意义，比较了国内外在气量控制方面的研究状况。推导了非可控式旁通管补气方式的排空气量公式，并计算了在一定输送条件下的排空气量大小，验证了可控式旁通管补气方式的节能优点。

对ＬＡＶＡＬ管和可调式ＬＡＶＡＬ管的扼流理论进行了论述，从理论上进行了流量公式的推导；利用Ｔａｙｌｏｒ级数变换等数学工具推导了可调式ＬＡｖＡＬ管调节杆位移和其流量、当量直径、流通面积的关系，并作出关系曲线；对可调式ＬＡＶＡＬ管进行了有限元三维建模并划分网格，利用有限元分析软件对可调式ＬＡＶＡＬ管内的流场和静压力分布进行了模拟，并计算出其临界比。

针对通过理论分析和计算得到的可调式拉法管的节能、较高的临界比、流量的准确性以及降低破碎率等优点进行了试验验证，实验设备为密相双管输送，旁通管补气为可控形式。通过实验，证实了对可调式ＬＡＶＡＬ管理论分析和计算的正确性。最后，对本文的研究工作进行了总结陈述，对气力输送今后在气量控制尤其

气力输送气量控制与可调式Ｉ．越，ＡＩ，管研究

是可调式ＬＡＶＡＬ管智能控制方面的研究提出了展望。

关键词：气力输送相图压力损失气量控制可调式ＬＡｖＡＬ管有限元模拟

青岛科技大学研究生学位论文

ＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＴＨＥＡＩＲＦＬＯＷＣＯＮＴＲＯＬＡＮＤ

ＡＤＪＵＳＴＡＢＬＥＩ。ＡＶＡＩ，ＮＯＺＺＬＥ

ＡＢＳＴＲＡＣＴ

Ｐｎｅ啪ａｔｉｃｃｏｎＶｅｙｉｎｇｍｅａＩｌｓｔｒａｎｓｆｏ肌ｉＩｌｇｔｌｌｅｓｏｌｉｄｐａｎｉｃｌｅｓｗｉｔｌｌｐｒｅｓｓｕｒｅｇ嬲ｐｏｗｅｒ，ｗｈｉＣｈｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉＩｌｅｌｅｃｔｒｉｃ，ｃｈｅｍｉｃａｌ，ｆｂｏｄｇｒａｉｎ，ｍｅｔａｌｌｕ唱ｙ，ｒｕｂｂｅｒ，

ｓｈｊｐ，ｍｅｄｉｃｉｌｌｅ，ｆｅｅｄｓｔｕｆｆｂｕｉｌｄ地ｍａｔｅｉａｌ，ｕＩｌｌｏａｄ

伊加ｕｌｅｍｅｃｈａｍｃＳ

ｔｈｊｓｉＩｌｄｕｓｔｒ）ｒｅｔｃ．ＴｈｅｒｅｓｅａｆｃｈｏｆｐＩｌｅｕｍａｔｉｃｃｏｎＶｅｙｉｎｇｉｓｉＩⅣｏｌｖｅｄｉｎａｅｆｏｄｕｎａｍｉｃｓ，ｇ觞一ｓｏｌｉｄｔｗｏｐｈａｓｅｎｏｗａｎｄｅｔｃ．皿ｅｒｅｓｅａｒｃｈｉｓＶｅｒｙｓｉｇｌｌｉｆｉｃａＩｌｔｆｏｒｈｌｄｕｓｔｒｉａｌｎｏｗｔ０血ｅｐｒｏｄｕ嘶ｏｎ．ＩｎｃｏｎＶｅｙｉＩｌｇｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｉｎ丑ｕｅｎｃｅｏｆａｉｒｐｒｏｃｅｓｓｏｆｐｎｅ啪ａｔｉｃ

ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ，ａｉｒｎｏｗＣｏｎｔｒｏｌｏｆｐｎｅｕｍａｔｉｃＣＯＩⅣｅｙｉＩ培ｉｓａｎａｌｙ∞ｄａｎｄａｄｊｕｓｔａｂｌｅｌａＶａｌｎｏｚｚｌｅｉｓｄｅｓｉ印ｅｄ锄ｄｓｉｎｌｌｌｌａ砌ｂ蠲ｅｄｏｎｔｌｌｅｍｅｃ：ｈａｎｊｓｍ０ｆｐｎｅｕｍａｔｉｃｃｏｎｖｅ妒ｎｇ．

Ｆｉｒｓｔ，ｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄａｂｏｕｔ

ｒｅｓｅａｒｃｈａｒｅｍｅ廿ｌｅｓｉｓ，ｍｅａ血培，ｍｅｔｌｌｏｄ锄ｄｔｈｉＩｌｌ【ｉＩｌｇ０ｆｔｈｅｅｘｐｌａｉｌｌｅｄ；ｔｌｌｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ０ｆｐｎｅ啪ａｔｉｃ

ａｒｅｃ０ＩⅣｅｙｉＩｌｇｉｓｂｅ驯Ｉ皿Ⅲｌａｒ讫ｅｄｂｒｉｅｎｙ；ｔｈｅｕｐｄａｔｅｄｒｅＳｅａｒｃ：ｈｍｅｍｏｄｓａｎｄｒｅｓｕｌｔ

ＢａＳｉｃｍｅｏｒｉｅｓ０ｆｐｎｅｕｍａｔｉｃｉ１１仃ｏｄｕｃｅｄ．ａｒｅＣ０ｎｖｅ灿ｇｒｅｓｅａｒＣｈｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ跚ｃｃｉＩｌｃⅡｙ．

ｎｏｗ加ｄＢａｓｉｃａｉｒｅｑｕａｔｉｏｎ，ｅｑｕａｔｉｏｎｇＤＶｅｎｌｉＩ培ｍｅｍｏｔｉｏｎｏｆａｉ卜ｇｒａｎｕｌｅｔｗｏｐｈａｓｅ

ｂ弱ｉｃｇｒ锄ｕｌｅｃｈａｒａｃｔｃｒａｒｅｎ川ｕｏｅｄ．

ａｒｃＰｎｅｕ锄ｔｉｃＣＯＩｌｖｅｙｉＩｌｇｓｃｌａｓｓｅｄｂａｓｅｄ

ｏｎ０ｎｔｌｌｅｍｅｃｈａｎｊｓｍ０ｆｐｎｅｕ锄位ｃｃｏｎｖｅｙｈ培，ｔｈｅｎｕｅｎｃｅｏｆａｉｒＶｅｌｏｄｔｙｃｏｎｖｅｙｉｎｇｐｈ弱ｅｉｓｒｅｓｅａｒＣｈｅｄｂｙ

ｏｎｃｏｎｖｅ灿ｇ

１０ｓｓｏｆｐｈａ∞ｄｉａ伊ａｍ．ＴｈｅｓｉｇＩｌｉｆｉｃ锄ｃｙ０ｆｃｏｎＶｅｙｉｎｇａｉｒｎｏｗｃ０ＩｌｖｅｙｉＩｌｇｉｓｐｒｏＶｅｄ．ｔｈｅＰａ舳ｅｔｅｒｓ０ｆｐｎｅ啪ａｔｉｃＣ０ｎＶｅ），ｉｎｇｄｅｓｉｇｎａｒｃ锄ａｌｙｓｅｄ，ｐｒｅｓｓｕｒｅ

ｐｎｅｕ锄ｔｉｃＣ０ｎＶｅ）血ｇｏｆｄｏｍｅｓｔｉｃａｎｄ

ｒｅｓｅａｒｃｈｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆａ＿ｂｒｏａｄｓｃｈｏｌａ硌ｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｃｄ．ａｆｅ，ｎｌｃｗａｙＳｏｆｐｎｅｕｍａｔｉｃｃ０ＩⅣｅｙｉＩｌｇａｉｒｎｏｗＣ０ｎｔＩＤｌｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ｔｈｅｃ町ｅｎｔ

ｔｌｌｅｄｏｍｅｓｔｉｃ锄ｄａｂｒｏａｄｎｏｎｏｎａｉｒｎｏｗｃｏｎｔｒ０“ｓｃｏｍｐａｒｅｄ．ｏｏＩｎｐｕｔｉｎｇｆ０肌ｕｌａｏｆｅｍｐｔｙｉｎｇａｊｒｎｏｗ０ｆＣｏｎｔＩ．０１ｌａｂｌｅｂｙ—ｐａｓｓｂｏｏｓｔｅｒｉｓｄｅｄｕｃｅｄ锄ｄ

ｃａｎｓａｖｅＶａｌｕｅｏｆｅｍｐｔｙｉＩｌｇａｉｒｎｏｗｉｓｃａｌｃＩｌｌａｔｅｄ，Ｃｏｎ仃ｏｌｌａｂｌｅｂｙ－ｐ弱ｓｂｏｏｓｔｅｒｅｎｅＦｇｙ

气力输送气量控制与可调式Ｉ。越，ＡＩ．管研究

ｉｓｐｒｏＶｅｄ

Ｃｈｏｋｅｄｆｌｏｗｔｈｅｏ巧ｏｆ血ｅｄＩＡＶＡＩ，ｎｏｚｚｌｅ觚ｄａｄｊｕＳ劬ｌｅＬ觚札ｎｏｚｚｌｅａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ｔｌｌｅａｉｒｎｏｗｆｏ彻ｕｌａｉｓｄｅｄｕｃｅｄ；ｍｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｌｌｉｐｓｂｅ觚ｅｅｎａｉｒｎｏｗ，ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｄｉａｍｅｔｅｒ＇ｃｉ舰ｌａｔｉｏｎ甜ｅａｏｆａ由ｕｓｔａ＿ｂｌｅｌａＶａｌｎｏｚｚｌｅａｎｄｄｉｓｐａｌＣｅｍｅｎｔｏｆａｄｊｕｓｔｉＩｌｇｌｅＶｅｒｏｆａ由ｕｓｔａｂｌｅｌａＶａｌｎｏｚｚｌｅａｒｅｄｅｄｕｃｅ …… 此处隐藏：11087字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……