搅拌系统动力特性研究
| 学位论文数据集 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-10页 |
| 符号说明 | 第11-13页 |
| 目录 | 第13-18页 |
| 第一章 文献综述 | 第18-48页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第18-19页 |
| 1.2 搅拌系统动力特性研究的现实意义 | 第19-21页 |
| 1.3 搅拌系统临界转速的研究现状 | 第21-29页 |
| 1.3.1 搅拌系统在空气中临界转速的公式计算法 | 第21-24页 |
| 1.3.2 搅拌系统在液体中临界转速的公式计算法 | 第24-25页 |
| 1.3.3 搅拌系统临界转速的数值模拟方法 | 第25-26页 |
| 1.3.4 搅拌系统临界转速的影响因素 | 第26-29页 |
| 1.3.5 搅拌系统临界转速研究现状小结 | 第29页 |
| 1.4 搅拌系统研究中的动力学模型 | 第29-45页 |
| 1.4.1 搅拌系统在空气中转动时的动力学模型 | 第29-31页 |
| 1.4.2 搅拌系统在液体中转动时的动力学模型 | 第31-35页 |
| 1.4.3 流体力的研究 | 第35-44页 |
| 1.4.4 研究现状小结 | 第44-45页 |
| 1.5 搅拌槽内流动特性的研究现状 | 第45页 |
| 1.6 本论文的主要研究内容 | 第45-48页 |
| 第二章 搅拌系统动力特性的理论基础 | 第48-70页 |
| 2.1 搅拌系统的振动理论基础 | 第48-60页 |
| 2.1.1 单层桨搅拌系统 | 第48-54页 |
| 2.1.2 多层桨搅拌系统 | 第54-56页 |
| 2.1.3 考虑分布质量的搅拌系统 | 第56-58页 |
| 2.1.4 考虑转动惯量的搅拌系统 | 第58-60页 |
| 2.2 搅拌系统的转子动力学理论基础 | 第60-67页 |
| 2.2.1 单圆盘搅拌系统 | 第60-67页 |
| 2.2.2 考虑分布质量的搅拌系统 | 第67页 |
| 2.3 本章小结 | 第67-70页 |
| 第三章 实验装置的设计与实现 | 第70-106页 |
| 3.1 搅拌装置 | 第70-74页 |
| 3.1.1 设计目标 | 第70-71页 |
| 3.1.2 硬件配置 | 第71-74页 |
| 3.2 载荷测量系统 | 第74-86页 |
| 3.2.1 测量短轴 | 第74-75页 |
| 3.2.2 电阻应变片 | 第75页 |
| 3.2.3 惠斯通电桥 | 第75-76页 |
| 3.2.4 扭矩测量电桥 | 第76-78页 |
| 3.2.5 弯矩测量电桥 | 第78-79页 |
| 3.2.6 轴向力测量电桥 | 第79-81页 |
| 3.2.7 测量短轴标定 | 第81-84页 |
| 3.2.8 数据传输 | 第84-86页 |
| 3.3 振动测量系统 | 第86-91页 |
| 3.3.1 激励系统 | 第86-87页 |
| 3.3.2 拾振系统 | 第87页 |
| 3.3.3 轴心轨迹测量系统 | 第87-91页 |
| 3.4 键相位测量系统 | 第91-93页 |
| 3.5 数据采集及处理系统 | 第93-104页 |
| 3.5.1 转速计算模块 | 第93-95页 |
| 3.5.2 数据分配模块 | 第95页 |
| 3.5.3 滤波模块 | 第95-96页 |
| 3.5.4 弯矩模块 | 第96-100页 |
| 3.5.5 轴心轨迹模块 | 第100-103页 |
| 3.5.6 频谱分析模块 | 第103-104页 |
| 3.6 本章小结 | 第104-106页 |
| 第四章 搅拌系统临界转速的实验和数值模拟研究 | 第106-130页 |
| 4.1 实验条件 | 第106-107页 |
| 4.2 搅拌轴的临界转速 | 第107-114页 |
| 4.2.1 解析方法——HG/T20569标准 | 第108页 |
| 4.2.2 解析方法——库舒耳方法 | 第108-109页 |
| 4.2.3 有限元法 | 第109-112页 |
| 4.2.4 模态实验(激振器) | 第112页 |
| 4.2.5 搅拌轴的临界转速实验 | 第112-114页 |
| 4.3 搅拌系统的临界转速 | 第114-120页 |
| 4.3.1 有限元法 | 第114-117页 |
| 4.3.2 模态实验(力锤法) | 第117页 |
| 4.3.3 测量衰减振动法 | 第117-118页 |
| 4.3.4 搅拌系统的临界转速实验 | 第118-120页 |
| 4.4 临界转速的影响因素 | 第120-128页 |
| 4.4.1 支承刚度的影响 | 第120-124页 |
| 4.4.2 液体的影响 | 第124-125页 |
| 4.4.3 桨型的影响 | 第125-128页 |
| 4.5 本章小结 | 第128-130页 |
| 第五章 搅拌系统流体作用力实验研究 | 第130-146页 |
| 5.1 实验条件 | 第131-132页 |
| 5.2 搅拌轴的弯矩特性 | 第132-138页 |
| 5.2.1 弯矩的时程曲线 | 第132-134页 |
| 5.2.2 设计弯矩 | 第134-136页 |
| 5.2.3 弯矩的频率特性 | 第136-138页 |
| 5.3 设计弯矩系数及其影响因素 | 第138-142页 |
| 5.3.1 设计弯矩系数 | 第138-139页 |
| 5.3.2 挡板的影响 | 第139-140页 |
| 5.3.3 桨叶直径的影响 | 第140页 |
| 5.3.4 桨叶层数的影响 | 第140-141页 |
| 5.3.5 桨叶安装方位的影响 | 第141-142页 |
| 5.4 轴心轨迹的主要特性 | 第142-143页 |
| 5.5 本章小结 | 第143-146页 |
| 第六章 PBT 桨搅拌槽内流动特性的研究 | 第146-162页 |
| 6.1 PIV实验装置及测试方法 | 第146-148页 |
| 6.1.1 PIV实验装置 | 第146-147页 |
| 6.1.2 PIV测试方法及数据处理 | 第147-148页 |
| 6.2 CFD模型和方法 | 第148-150页 |
| 6.2.1 雷诺平均方程及模型 | 第148-150页 |
| 6.2.2 搅拌槽内桨叶模型和数值方法 | 第150页 |
| 6.3 结果及讨论 | 第150-159页 |
| 6.3.1 功率准数 | 第150-151页 |
| 6.3.2 相位平均的速度和湍流动能分布 | 第151-153页 |
| 6.3.3 尾涡结构 | 第153-158页 |
| 6.3.4 湍流动能的传递特性 | 第158-159页 |
| 6.4 本章小结 | 第159-162页 |
| 第七章 结论及展望 | 第162-164页 |
| 7.1 主要结论及创新点 | 第162-163页 |
| 7.2 工作展望 | 第163-164页 |
| 参考文献 | 第164-171页 |
| 附录 | 第171-176页 |
| 附录Ⅰ 转速计算模块Matlab程序 | 第171-172页 |
| 附录Ⅱ 数据分配模块Matlab程序 | 第172-173页 |
| 附录Ⅲ 滤波模块Matlab程序 | 第173页 |
| 附录Ⅳ-1 弯矩模块Matlab程序(坐标变换) | 第173-174页 |
| 附录Ⅳ-2 弯矩模块Matlab程序(数据平均) | 第174页 |
| 附录Ⅴ 轴心轨迹模块Matlab程序 | 第174-175页 |
| 附录Ⅵ 频谱分析模块Matlab程序 | 第175-176页 |
| 致谢 | 第176-177页 |
| 发表的学术论文及研究成果 | 第177-178页 |
| 作者和导师简介 | 第178-179页 |
| 附件 | 第179-180页 |
