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串联转鼓连续过滤机理研究与过滤机研制

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北京化工大学学位论文原创性声明

第一章绪论

1.1过滤分离的简介

1.2过滤机的概况

1.2.1过滤机的发展

1.2.2过滤机的分类

1.2.3当代新型过滤机及其发展方向

1.3串联转鼓连续过滤机的性能特点

1.4论文选题的立论、目的和意义

1.5论文的研究方法

1.6论文的主要研究内容

第二章串联转鼓过滤机的结构设计及工作原理

2.1工作过程及工作原理

2.1.1工作过程

2.1.2工作原理

2.2主体结构

2.3主要部件——转鼓

2.3.1转鼓的结构

2.3.2转鼓的开孔率

2.4性能特点

第三章串联转鼓连续过滤机的流场分析

3.1计算数据

3.2分析软件和流场分析模型

3.3流场分析的正交实验设计

3.3.1正交实验设计

3.3.2极差分析

3.3.3方差分析

3.3.4结论

第四章转鼓的强度校合

4.1分析软件和单元类型

4.2静力分析

4.2.1分析设计法

4.2.2应力强度的限制条件

4.3大转鼓的建模及静力分析

4.3.1大转鼓有限元模型

4.3.2载荷的种类、大小和施加方式

4.3.3边界条件(约束)

4.3.4大转鼓壁厚设计

4.3.5大转鼓的静力分析

4.4小转鼓的建模及静力分析

4.4.1小转鼓有限元模型

4.4.2载荷的种类、大小和施加方式

4.4.3边界条件(约束)

4.4.4小转鼓壁厚设计

4.4.5小转鼓的静力分析

第五章结论

参考文献

致谢

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摘要

本文研究了串联转鼓连续过滤机的过滤机理及结构特点,参考当代国内外最先进的过滤设备的研究,结合美国专利,完成了串联转鼓连续过滤机的主要部件的结构设计。  首先,应用流场分析软件FLUENT,采用正交实验设计技术,对串联转鼓过滤机流场进行了数值模拟,根据各操作参数对流场的影响大小,排列出了各因素对过滤效果影响的主次顺序,最后根据模拟方案确定了最佳操作条件。  其次,应用有限元分析软件ANSYS,采用Shell63单元,建立了转鼓的三维有限元模型,并对其进行了结构静力学分析。转鼓在工作过程中受物料反力(摩擦力、正压力)和自身重力的作用。论文通过结构静力学分析求得了转鼓在各种工况下的应力场和位移场,并参照压力容器的分析设计法校核了转鼓的应力强度,考察了转鼓的径向位移。结果表明:在各种工况下,转鼓的强度和变形均满足要求。

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