摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
符号说明 | 第9-14页 |
1 绪论 | 第14-22页 |
1.1 概述 | 第14-15页 |
1.1.1 造纸产业特点及现状 | 第14页 |
1.1.2 盘磨机的作用和地位 | 第14-15页 |
1.2 盘磨机的研究概况 | 第15-19页 |
1.2.1 盘磨机磨浆原理 | 第15页 |
1.2.2 盘磨机主要类型 | 第15-16页 |
1.2.3 磨盘种类 | 第16页 |
1.2.4 磨盘结构 | 第16-18页 |
1.2.5 磨盘齿型分类 | 第18页 |
1.2.6 磨盘齿型参数理论研究现状 | 第18-19页 |
1.3 盘磨机磨盘磨浆过程计算机模拟研究概况 | 第19-20页 |
1.3.1 计算流体力学数值模拟方法 | 第19页 |
1.3.2 国外盘磨机磨浆过程模拟研究进展 | 第19-20页 |
1.3.3 国内盘磨机磨浆过程模拟研究进展 | 第20页 |
1.3.4 磨盘磨浆过程模拟研究中存在的问题 | 第20页 |
1.4 论文主要研究内容及意义 | 第20-22页 |
1.4.1 论文主要内容 | 第20-21页 |
1.4.2 课题研究的意义 | 第21-22页 |
2 试验用仪器及软件 | 第22-33页 |
2.1 RST-SST流变仪 | 第22页 |
2.1.1 RST-SST流变仪简介 | 第22页 |
2.1.2 RST-SST流变仪测定浆料粘度的结果 | 第22页 |
2.2 SOLIDWORKS磨盘建模 | 第22-25页 |
2.2.1 SOLIDWORKS软件及建模技术简介 | 第22-23页 |
2.2.2 构建磨盘模型 | 第23-25页 |
2.3 Flow Simulation软件特点及应用 | 第25-26页 |
2.3.1 Flow Simulation软件简介 | 第25页 |
2.3.2 Flow Simulation的网格技术 | 第25-26页 |
2.3.3 Flow Simulation在流场模拟中的应用 | 第26页 |
2.4 运用Flow Simulation求解的主要步骤 | 第26-30页 |
2.4.1 导入模型 | 第26-27页 |
2.4.2 创建封盖 | 第27页 |
2.4.3 模型检查 | 第27-28页 |
2.4.4 创建分析项目 | 第28页 |
2.4.5 初始条件和边界条件 | 第28-29页 |
2.4.6 网格划分及细化 | 第29页 |
2.4.7 结果精度 | 第29-30页 |
2.5 ArtCAM计算机辅助制造工具 | 第30页 |
2.5.1 ArtCAM简介 | 第30页 |
2.5.2 ArtCAM的技术特性 | 第30页 |
2.6 ArtCAM编程准备 | 第30-31页 |
2.6.1 使用SOLIDWORKS创建STL文件 | 第30页 |
2.6.2 后处理编辑 | 第30-31页 |
2.6.3 计算及仿真刀具路径 | 第31页 |
2.6.4 程序输出 | 第31页 |
2.7 本章小结 | 第31-33页 |
3 磨盘磨浆过程机理分析及纸浆悬浮液流动理论模型 | 第33-41页 |
3.1 磨浆过程机理研究 | 第33-34页 |
3.1.1 磨浆机理研究进展概述 | 第33页 |
3.1.2 SEL理论 | 第33页 |
3.1.3 SSL理论 | 第33-34页 |
3.1.4 齿型对成浆质量的影响 | 第34页 |
3.2 磨齿齿型参数设计 | 第34-35页 |
3.3 浆料在磨盘间的流动特点 | 第35-37页 |
3.4 纸浆悬浮液流动理论研究 | 第37-38页 |
3.4.1 固液两相流及其分析方法 | 第37页 |
3.4.2 纸浆的流动特性 | 第37-38页 |
3.4.3 纸浆流体力学研究常用假设 | 第38页 |
3.5 湍流模型 | 第38-40页 |
3.5.1 湍流模型的选择 | 第38-39页 |
3.5.2 纳维—斯托克斯(Navier-Stokes)方程 | 第39页 |
3.5.3 k-ε湍流模型 | 第39-40页 |
3.6 本章小结 | 第40-41页 |
4 磨盘内部流场数值模拟 | 第41-56页 |
4.1 流场设定 | 第41-43页 |
4.1.1 常规设置 | 第41页 |
4.1.2 指定边界条件 | 第41-42页 |
4.1.3 网格划分 | 第42页 |
4.1.4 流体物性参数 | 第42-43页 |
4.1.5 全局目标及其他参数 | 第43页 |
4.2 模拟结果与分析 | 第43-54页 |
4.2.1 计算过程及结果监控 | 第43-44页 |
4.2.2“速度-流线”分布图 | 第44-45页 |
4.2.3 切面图及速度曲线 | 第45-49页 |
4.2.4 浆料在齿槽间的流动 | 第49-52页 |
4.2.5 动磨盘磨齿表面剪应力分布图 | 第52-54页 |
4.3 本章小结 | 第54-56页 |
5 新型磨盘磨齿结构及其内部流场数值模拟 | 第56-65页 |
5.1 新型磨盘的磨齿结构 | 第56-57页 |
5.1.1 新型磨盘磨齿的结构特征 | 第56页 |
5.1.2 新型磨盘所克服的问题 | 第56页 |
5.1.3 新型磨盘磨齿结构的演变过程 | 第56-57页 |
5.2 新型磨盘模型准备 | 第57-58页 |
5.3 模拟结果与分析 | 第58-64页 |
5.3.1 计算过程及结果监控 | 第58-59页 |
5.3.2 新型磨盘内部“速度-流线”分布图 | 第59页 |
5.3.3 切面图及速度曲线 | 第59-62页 |
5.3.4 浆料在齿槽间的流动 | 第62-63页 |
5.3.5 动磨盘磨齿表面剪应力分布图 | 第63-64页 |
5.4 本章小结 | 第64-65页 |
6 试验用磨盘的加工与制造 | 第65-77页 |
6.1 生成磨盘STL格式文件 | 第65页 |
6.2 模型文件导入ArtCAM | 第65-67页 |
6.2.1 新建项目 | 第65-66页 |
6.2.2 输入模型 | 第66-67页 |
6.3 刀具路径生成流程 | 第67-72页 |
6.3.1 材料设置 | 第67-68页 |
6.3.2 加工策略 | 第68页 |
6.3.3 刀具选择 | 第68-70页 |
6.3.4 切削参数设定 | 第70页 |
6.3.5 轨迹计算 | 第70-71页 |
6.3.6 仿真与程序输出 | 第71-72页 |
6.4 Pd-4060 雕铣平台 | 第72-73页 |
6.5 实验用磨盘材质选择 | 第73页 |
6.5.1 有机玻璃 | 第73页 |
6.5.2 有机玻璃切削性能 | 第73页 |
6.6 Mach Mill系统 | 第73-76页 |
6.6.1 Mach Mill系统简介 | 第73-75页 |
6.6.2 加载G代码 | 第75页 |
6.6.3 对刀块对刀 | 第75-76页 |
6.6.4 加工成型后的磨盘 | 第76页 |
6.7 本章小结 | 第76-77页 |
7 结论与展望 | 第77-80页 |
7.1 结论 | 第77-78页 |
7.2 展望 | 第78-80页 |
致谢 | 第80-81页 |
参考文献 | 第81-86页 |
附录:DISC-1 动盘加工G代码节选 | 第86-90页 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第90-91页 |