正向除渣器内部浆料流场和结构优化机理的数值模拟

来源 :南京林业大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:a175758624
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
节能减排低碳经济已成为近年来世界经济发展的主流。废纸的回收利用既节约能源,又减轻环境污染。但因废纸浆料中杂质的种类和含量较多,其影响着浆纸的质量和设备寿命。因此,如何提高除渣器的除渣效率,降低其能耗是制浆造纸装备业需要解决的重要问题之一,对促进造纸工业向着绿色低碳产业的方向发展有重要意义。早期研究除渣器都是通过实验和经验公式相结合的方法,但由于受到实验条件的限制,很难摆脱研究费用高,实验周期长等缺点。本文建立在固液两相流的理论基础上,利用CFD技术中的FLUENT软件对正向除渣器的内部流场进行模拟分析,实现浆渣颗粒的分离;随后又对纸浆悬浮液中纤维颗粒的流动性和收集效率进行了深入研究;最后基于之前的研究,对正向除渣器的结构提出了不同的优化改进方案,并对不同方案下的模拟结果进行了对比分析。本文研究成果如下:(1)正向除渣器内部流场中具有复杂的湍流、较强的旋流以及封闭式的循环流,同时内部流场中湍流流动是不同性的。雷诺应力模型(RSM)是在模拟正向除渣器内部流场中最为合适的湍流模型。(2)根据对正向除渣器内部流场中压力和速度的分布特征分析可知,正向除渣器内部浆料流场具有一定的不对称性,同时内部流场主要由中心区域的内旋流和外围的外旋流所组成。(3)利用FLUENT软件中的离散型模型来计算16组不同物性的浆渣颗粒的运动。结果表明,当颗粒的粒径在0.02mm时,正向除渣器对重杂质和轻杂质的分离效率都维持在50%左右;当颗粒的粒径接近1mm时,相对密度大于或等于石子的浆渣颗粒的分离效率已接近100%。(4)基于纤维的吸水膨胀性,结合球形纤维粒子的概念,利用FLUENT软件对两种密度分别为250kg/m~3和600kg/m~3的干纤维在浆料中的运动进行了数值模拟。结果为,以上两种干纤维吸水膨胀后的湿纤维的收集效率分别约为58%和55%。(5)对三种优化方案和初始模型在内部流场分布、壁面磨损情况、浆渣颗粒的分离效率等主要方面的对比分析,方案3为最优的优化方案。其除渣效率比优化前高,有些颗粒的分离效率最多可增加近8%;壁面的整体平均磨损率比优化前降低了1.22e-09。
其他文献
本报讯 (记者 马刚)4月12日,省大数据产业发展领导小组第六次会议在贵阳召开。省委副书记、省长、省大数据产业发展领导小组组长孙志刚主持会议并讲话。他强调,要认真贯彻
报纸
桥梁作为公路交通的关键节点,对保证公路网的畅通、通行安全起着重要作用。但混凝土桥梁在建成投入使用以后,由于荷载作用、材料性能老化、损伤累积、环境作用等因素的影响,
桥梁健康监测系统可提供真实和可信的桥梁结构运营状况信息,并实现各种荷载作用下的结构响应监测。健康监测系统获取的长期应变监测数据能直接反映桥梁结构在各种荷载作用下
本文回顾60年来我国高等工科教育的发展历史,分析了工科教育存在的普遍问题及产生的原因;根据专业教育模式和工程教育模式(CDIO)的内在联系,提出要通过改革和完善专业教育模
姜科Zingiberaceae是一个有着50余属1,500多种的由动物传粉的热带单子叶大科,和姜科植物丰富的物种多样性和显著的花展示相比,长期以来对姜科植物繁殖生态学的研究相对较为缺
互联网下应用系统服务质量的提升与用户的信息隐私是一对矛盾,如何协调是信息系统一个热门的研究前沿.本文对这一领域中有关信息隐私的心理边界以及敏感度等级问题研究作了综
<正>腕管综合征(CTS)为最常见的周围神经卡压性病变,又名迟发性正中神经麻痹,本病多发于中年女性,是由于腕管内压力增高使正中神经受压而引起其支配区域疼痛和麻木的疾患。临
该研究采用传统的溶剂提取法,从葡萄籽中提取原花青素。由于原花青素具有抗炎抗过敏、抗皱保湿等功能,非常有利于改善老年人的干燥、缺乏弹性、抵抗力差的皮肤,故考虑将其应
加入氢氧化钠溶液沉积去除酸性废蚀刻液中的铜离子,采用硝酸调节pH,加入铬酸钾指示剂,并用硝酸银滴定,测定酸性蚀刻液中的氯离子含量。具有终点易于观察,操作简单等优点,实用
目的探讨肝硬化自发性腹膜炎的临床特征、诊断及治疗方法。方法 63例肝硬化自发性腹膜炎患者,一经确诊均给予抗生素(根据病情轻重选用头孢噻肟钠或氧氟沙星,必要时根据腹水培