基于流体特征的装配体高速转鼓应力分析及优化研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第10-12页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第10-11页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状分析 | 第12-14页 |
| 1.2.1 分离机国内外现状 | 第12页 |
| 1.2.2 分离机流场研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.3 分离机转鼓应力场研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 研究主要内容 | 第14-15页 |
| 1.4 研究方案设计 | 第15-16页 |
| 1.5 本章小结 | 第16-17页 |
| 2 碟式分离机转鼓实体模型及其流体动力学 | 第17-27页 |
| 2.1 碟式分离机实体结构模型 | 第17-18页 |
| 2.2 天然胶乳的成分及物性 | 第18-20页 |
| 2.2.1 胶乳主要成分 | 第18-19页 |
| 2.2.2 胶乳物理性能 | 第19-20页 |
| 2.3 碟式分离机内部流体动力学 | 第20-26页 |
| 2.3.1 质量守恒方程 | 第20-21页 |
| 2.3.2 动量守恒方程 | 第21-22页 |
| 2.3.3 能量守恒定律 | 第22页 |
| 2.3.4 液体在碟片间隙内流动的雷诺数 | 第22-24页 |
| 2.3.5 λ准数及其对液流运动的影响 | 第24-26页 |
| 2.4 本章小结 | 第26-27页 |
| 3 碟式分离机内流场数值模拟 | 第27-43页 |
| 3.1 碟式分离机数值模拟软件介绍 | 第27-29页 |
| 3.1.1 CFD概述 | 第27页 |
| 3.1.2 CFD求解力学问题的过程 | 第27-28页 |
| 3.1.3 FLUENT概述 | 第28-29页 |
| 3.2 分离机转鼓计算模型建立和网格划分 | 第29-31页 |
| 3.2.1 建模前的假设条件 | 第29页 |
| 3.2.2 建立Gambit二维模型 | 第29页 |
| 3.2.3 网格划分 | 第29-30页 |
| 3.2.4 定义边界条件 | 第30-31页 |
| 3.3 内流场两相流流场计算 | 第31-35页 |
| 3.3.1 网格检查及求解器设置 | 第31-32页 |
| 3.3.2 多相流模型的设定 | 第32页 |
| 3.3.3 湍流模型的选择 | 第32页 |
| 3.3.4 添加材料属性 | 第32-33页 |
| 3.3.5 设置两相属性 | 第33页 |
| 3.3.6 边界条件及初始参数的设定 | 第33页 |
| 3.3.7 求解算法与离散方法的选择 | 第33-34页 |
| 3.3.8 初始化数据及监控设置 | 第34-35页 |
| 3.4 仿真结果及分析 | 第35-42页 |
| 3.4.1 整体流场的压力场与速度场分析 | 第35-37页 |
| 3.4.2 出流区速度场分析 | 第37-39页 |
| 3.4.3 两相流分析 | 第39-40页 |
| 3.4.4 转速对分离效率的影响 | 第40-41页 |
| 3.4.5 仿真结果分析验证 | 第41-42页 |
| 3.5 本章小结 | 第42-43页 |
| 4 碟式分离机转鼓结构仿真分析 | 第43-55页 |
| 4.1 转鼓内装件简化 | 第43-44页 |
| 4.1.1 内装件简化方案确定 | 第43-44页 |
| 4.1.2 内装件参数确定 | 第44页 |
| 4.2 转鼓实体模型构建 | 第44-46页 |
| 4.2.1 三维模型的建立 | 第44-45页 |
| 4.2.2 转鼓材料属性 | 第45页 |
| 4.2.3 转鼓网格划分 | 第45-46页 |
| 4.3 几何边界条件及载荷约束 | 第46-48页 |
| 4.4 转鼓结构件有限元分析 | 第48-51页 |
| 4.4.1 转鼓体 | 第48-49页 |
| 4.4.2 转鼓盖 | 第49-50页 |
| 4.4.3 锁环 | 第50页 |
| 4.4.4 转鼓结构件综合分析 | 第50-51页 |
| 4.5 转鼓体应力线性化分析 | 第51-54页 |
| 4.5.1 压力容器等效线性化评定标准 | 第51-52页 |
| 4.5.2 设置线性化路径及求解 | 第52-53页 |
| 4.5.3 分析结果评定 | 第53-54页 |
| 4.6 本章小结 | 第54-55页 |
| 5 基于ANSYS的转鼓优化设计 | 第55-63页 |
| 5.1 ANSYS优化方法与原理 | 第55-56页 |
| 5.2 多目标驱动优化参数设置 | 第56-60页 |
| 5.2.1 建立模型并设置几何优化参数 | 第56页 |
| 5.2.2 静力学分析并设置优化输出参数 | 第56-57页 |
| 5.2.3 定义几何约束条件 | 第57页 |
| 5.2.4 转鼓体参数设计点与目标函数变化情况 | 第57-58页 |
| 5.2.5 设计变量与目标函数的灵敏度分析 | 第58-59页 |
| 5.2.6 设计变量与目标函数的响应面分析 | 第59-60页 |
| 5.3 优化候选设计点及最优方案确定 | 第60-62页 |
| 5.4 本章小结 | 第62-63页 |
| 6 总结与展望 | 第63-65页 |
| 6.1 本文工作总结 | 第63-64页 |
| 6.2 本文不足之处与展望 | 第64-65页 |
| 参考文献 | 第65-69页 |
| 致谢 | 第69-70页 |
| 作者简介 | 第70-71页 |
| 导师简介 | 第71页 |
