黄河水泥沙分离用水力旋流器分离效率的研究

在模拟黄河水泥沙分离试验装置上，改变底流口直径、进口压力、进口物料浓度以及进口物料颗粒粒度分布等参数，进行了正交对比试验．通过对不同试验条件下的溢流口悬浮液进行粒级效率分析，定性地总结出旋流器的某些结构和操作参数对分离效率的影响规律．研究结果表明，水力旋流器的分离效率与进料口颗粒分布有关；在进料口悬浮液固相颗粒粒级分布相同的情况下，进料口压力和底流口直径的变化同样对分离效率产生影响．     

锥篮式离心机沿轴线方向分离性能变化规律的试验研究

提出了表征锥篮式离心机沿轴向方向分离性能的指标。其物理概念明确,测试方法简便。试验表明,沿锥篮轴线方向,分离性能是不等的。50％ 以上的水分由仅占锥面面积 1/5的中部脱出。固形物损失量自锥面下部往上逐渐降低。指出提高试验所用锥篮分离性能的主要措施是:(a)在锥篮下部,抑制料液的切向滞后滑动,并迅速形成滤饼层;(b)在锥篮上部,降低料液沿母线滑动速度,延长通过上部的时间。     

粉碎机分离装置气-固两相流研究——基于FlUENT

针对传统饲料粉碎机存在分离效率低的问题,提出了一种可实现单机上循环粉碎的新型物料分离原理的饲料粉碎机,该结构有效地破坏了环流层的影响。基于有限元思想,利用FLUENT软件对粉碎机分离装置内的气-固两相流场进行了数值模拟,获得了影响分离效率的重要因数,对物料分离效率及其影响因素的关系进行了分析。模拟分析与试验研究取得了较为一致的结果,为该粉碎机的设计及研究提供了一定理论根据。     

黄河水泥沙分离用水力旋流器的溢流颗粒中位径分析

应用水力旋流器进行黄河水泥沙分离时,溢流口悬浮液的颗粒粒度分布和平均粒径的大小是评价水力旋流器分离性能的重要指标.在模拟黄河水泥沙分离试验中,通过改变旋流器某些结构和操作参数,进行正交对比试验,然后对不同试验条件下溢流的颗粒进行中位径分析,定性地总结出旋流器的某些结构和操作参数对分离性能的影响规律.结果表明,当进料口悬浮液中位径为3.5 μm时,进口压力高于0.06 MPa,分离产品的中位径才明显减小.进口压力从0.06 MPa升至0.07 MPa时,分离产品的中位径下降了65.6%.当进口压力大于0.07 MPa时,分离产品的中位径变化不明显.当进料口悬浮液中位径等于3 μm,进口压力为0.05 MPa时,底流口直径从14 mm升至16 mm,分离产品的中位径下降了68.4%.     

开式离心纸浆泵叶轮流道内部流场PIV试验研究

为研究开式纸浆泵叶轮流道内纤维颗粒对液相流场的影响,采用透明有机玻璃材料制造模型样机,以清水和0.1%质量浓度的头发纤维悬浮液为介质,通过PIV试验对叶轮流道内的流动进行可视化研究.试验结果表明:当输送清水介质时,在大流量工况下叶轮流道内流动稳定,未出现旋涡和低速区;在小流量工况下,当叶轮流道旋转到蜗壳隔舌附近位置时,在叶轮流道中段压力面附近开始产生低速区,且低速区随着叶轮流道靠近隔舌位置和流量减小逐渐增大,在远离隔舌位置的叶轮流道内未产生明显的低速区;受叶片扭曲的影响,在叶轮流道内垂直于泵轴的不同截面上的相对速度大小不同,且随着叶片扭曲程度减小,相对速度差减小;输送头发纤维悬浮液介质时,在纤维颗粒的影响下,叶轮流道内的液相流动相对速度降低,导致在小流量工况下叶轮流道中段压力面附近低速区面积增大;在大流量工况下,纤维颗粒存在使液相流动的相对速度大小分布更均匀.     

颗粒肥料离散元仿真边界参数系统化研究

离散元边界参数对仿真精确性具有重要的影响。为提高离散元仿真精度,以大颗粒尿素颗粒为研究对象,利用Plackett-Burman休止角仿真试验进行了重要边界参数的筛选,确定影响显著的参数依次为尿素颗粒间滚动摩擦因数、颗粒间静摩擦因数和颗粒与ABS板间静摩擦因数,且3种边界参数影响尿素颗粒堆积特性,休止角随着3种边界参数的增大而增大。利用自制静摩擦因数测量仪和虚拟仿真标定方法分别对颗粒与ABS板间的静摩擦因数、颗粒间静摩擦因数和颗粒间滚动摩擦因数进行研究,并对确定值进行了堆积过程的仿真和试验验证,仿真休止角与实际试验休止角相对误差仅为0.36%,不同含水率下的实际试验休止角与标定参数下的仿真休止角相对误差均不大于3.25%,表明仿真确定的边界参数和仿真模型的有效性。     

桑园土壤非等径颗粒离散元仿真模型参数标定与试验

为获取土壤离散元仿真模型的土壤颗粒物理参数和接触参数,本文采用试验与仿真相结合的方法,以桑园土壤为例,对土壤颗粒的接触参数进行了仿真标定。首先利用粉体仪、斜面仪、等应变直剪仪等,分析了试验地不同深度土壤的粒径分布,测量了试验地不同深度土壤休止角、滑动摩擦角、剪应力、内聚力、内摩擦角;然后,根据实测土壤粒径分布,利用EDEM软件建立了非等直径土壤球形颗粒模型。在此基础上,以土壤颗粒间及土壤与65Mn钢间的静摩擦因数、滚动摩擦因数、恢复系数为试验因素,土壤休止角、土壤-65Mn钢滑动摩擦角为目标值,建立了基于中心组合试验设计（CCD）方案,并利用Design-Expert软件对仿真试验结果进行了分析,得到了仿真标定的土壤-土壤间静摩擦因数、滚动摩擦因数和恢复系数的最优值分别为0.89、0.45和0.43;标定的土壤-65Mn钢间静摩擦因数、滚动摩擦因数和恢复系数的最优值分别为1.15、0.05和0.4。利用以上标定的最优参数对桑园土壤进行了休止角与滑动摩擦角仿真试验,试验结果表明,休止角仿真值与试验值相对误差为1.69%,土壤-65Mn钢的滑动摩擦角仿真值与试验值相对误差为2.88%。在此基础上,依据实测的土壤剪应力,采用试错法,以实测土壤内摩擦角为目标值,优化标定了土壤-土壤颗粒Hertz-Mindlin with Bonding接触模型中的粘结参数,标定法向粘结刚度、切向粘结刚度分别为1×108、5×107N/m3,临界法向应力和临界切向应力均为10kPa,接触半径为1.1倍颗粒半径,直剪仿真得到内摩擦角为30.24°,仿真值与直剪试验内摩擦角平均值相对误差为5.53%。本文提出的土壤颗粒建模方法、标定方法及其所标定的参数值,可用于砂质壤土桑园耕作机械触土部件与土壤相互作用的离散元仿真分析及其结构优化。     

碟式分离机在黄河水农业灌溉中的应用

针对黄河流域农业灌溉用水中黄河泥沙含量高的问题,根据黄河泥沙的基本特征设计了适用于黄河水泥沙分离的碟式分离机,并按照离心力场中颗粒沉降条件计算出分离机主要参数。在黄河泥沙分离的试验中对不同试验条件下的清液进行了粒级效率分析。通过一次回归正交试验,分析了影响分离效果的主次因素并找出了最佳参数组合。通过回归正交设计得到了以分离效率Y为试验目标的回归方程,运用方差分析可知该方程极显著（a=0.005）并且拟合较好。试验结果表明：转鼓转速对分离效率影响极显著,喷嘴数量和碟片间隙对分离效率影响较小。     

饲料油菜薹期收获茎秆破碎离散元仿真参数标定

针对饲料油菜机械化收获中的切碎、抛送等关键环节离散元仿真缺乏准确模型的问题,以抽薹期饲料油菜茎秆为研究对象,利用EDEM仿真软件开展饲料油菜茎秆破碎离散元仿真模型参数标定研究。试验测定了饲料油菜本征参数,应用Hertz-Mindlin基本模型进行饲料油菜茎秆颗粒堆积仿真试验,通过二水平因子试验、最陡爬坡试验和响应曲面试验,确定了饲料油菜茎秆颗粒碰撞恢复系数、静摩擦因数和滚动摩擦因数等基本接触参数。在此基础上,应用Hertz-Mindlin with bonding接触模型进行饲料油菜茎秆弯曲破坏仿真试验,通过响应面分析确定了饲料油菜茎秆颗粒法向接触刚度、切向接触刚度、临界法向应力与临界切向应力等饲料油菜茎秆破碎离散元仿真模型的主要参数。以确定的参数进行堆积角仿真试验,结果表明,仿真结果与实测值相对误差为2. 27%;不同直径油菜茎秆破碎仿真试验表明,仿真结果与实测值相对误差不大于4. 21%,说明标定方法正确可行,标定参数准确可靠。     

微灌用均质砂滤料过滤粉煤灰水时对颗粒质量分数与浊度的影响

为了搞清楚微灌用均质砂滤料的过滤效果,作者开展了均质砂滤料过滤对粉煤灰水质的固体颗粒质量分数和水质浊度影响的模型试验。对颗粒质量分数影响试验显示：虽然颗粒质量分数的平均滤除率均在59%以上,但试验数据变化幅度很大,说明过滤对颗粒质量分数的影响较为复杂;滤除率与过滤速度成负相关,与原水颗粒质量分数成正相关;试验数据验证了敏茨过滤方程表述的“过滤是吸附和脱落交互发生的过程”对微灌过滤条件的合理性,证明了微灌过滤水流流态均为非层流,多数情况处在层流与紊流的过渡区内。对浊度影响试验发现：滤层厚度对浊度滤除比起决定性的作用,浊度粒子吸附与脱落时间均大约在5～6 min,滤速对浊度去除率的影响是有限的。比较2个试验可看出：滤后水的颗粒质量分数和浊度值是2个不相关的参数,其过滤过程是截然不同的,进而得出以浊度指标来判断微灌过滤和反冲洗效果是不科学的。该试验为今后微灌过滤技术的发展提供了参考。     

真空输送机气固分离效率的仿真与分析

为研究不同结构对真空输送机气固分离效率的影响,对真空输送机工作原理及气固分离过程进行阐述。运用EDEM软件对颗粒沉降性能进行虚拟试验,在颗粒速度一定的情况下,分析不同结构的气固分离效率。仿真结果表明:垂直进料的筒体结构,颗粒沉降缓慢;当入料方向与筒体相切时,颗粒运动轨迹较理想;带锥形分离罩的切线进料筒体结构的物料沉降速度最快。该研究为真空输送机的优化设计提供了参考。     

一起主变压器差动保护动作原因分析及处理

1事故经过 2009年3月17日,在对某35kV变电站进行预防性试验取1号主变压器本体内油样做油化验分析时发现,介质损耗因数为1.33%（运行时介质损耗因数应小于4%）,与上年数据相比增长较快（2008年为0．708％）,并且油色发红。4月3日对1号主变压器做了绝缘电阻、直流电阻、介质损耗因数及交流耐压试验．试验所测得的数据均在正常范围内。     

一种柴油机颗粒过滤再生器的试验研究

介绍了一种柴油机颗粒过滤再生器的设计,用蜂窝陶瓷和经过加工的电热丝作为过滤材料,采用分区电加热再生,同时采用促进剂来缩短再生时间。该过滤再生器在柴油机上的试验表明,过滤效率为70%~90%之间,再生时间较短。     

双介质与单介质过滤器过滤性能试验研究

为探究双介质和单介质过滤器在浑水条件下的水力特性,对石塑混合、石英砂与PVC塑料3种不同介质进行了室内物理模型试验,并对各介质滤料进行分析。结果表明:石英砂介质水力性能最差,堵塞快,水头损失大,但除砂率最好,表面堵塞严重;PVC塑料介质水力性能最好,但过滤效果差,堵塞很慢,导致除砂率低,并且不稳定,基本存在表面过滤;石塑混合介质的水力性能介于石英砂与PVC塑料介质之间,变化趋势跟PVC塑料介质大致相同,并且很接近,除砂率相对较好,滤层整体拦截泥沙,不存在大面积的表面过滤。石塑混合介质充分发挥各自的优势,水力性能接近PVC塑料介质,达到节能减耗,克服了单一介质使用的缺点,优化了过滤器内部滤层结构,避免滤层的表面过滤,分层拦截泥沙。试验为探索更多的多层复合介质过滤器提供技术支撑。     

颗粒肥料离散元仿真摩擦因数标定方法研究

对分体圆筒法、倾斜法、抽板法和斜面法4种颗粒特性测试方法进行Plackett-Burman多因素显著性筛选试验,试验方差分析结果表明,不同的测试方法影响测量结果的显著因素与因素显著程度。根据分体圆筒法、倾斜法和斜面法的方差分析结果,提出一种基于颗粒物料整体特性的摩擦因数标定方法,将仿真试验与真实试验相结合,依次标定出尿素颗粒与PVC材料间静摩擦因数为0. 41,颗粒间静摩擦因数为0. 36,颗粒间滚动摩擦因数为0. 15。将所标定的摩擦因数采用无底圆筒法进行验证试验,休止角仿真试验结果为30. 57°,真实试验结果为31. 74°,相对误差为3. 69%,不同含水率下的实际试验休止角与所标定摩擦因数下的仿真休止角相对误差均不大于4. 59%,仿真试验结果与真实试验结果无显著差异,验证了所标定摩擦因数的有效性。本方法可用于其他颗粒状物料间摩擦因数的标定试验。     

离散元模拟中沙土参数标定方法研究

农业机械与土壤相互作用仿真时,选用颗粒相互作用参数的准确度将直接影响仿真结果。本文提出一种通过试验与模拟相结合系统地标定沙土颗粒相互作用参数的方法。通过堆积角测试装置、三轴剪切试验仪、图像颗粒分析系统等设备测量计算沙土的堆积角、剪切模量、粒径分布和外观形貌等参数,为颗粒或工厂建模提供参考。使用标准球和非标准球对沙土颗粒的碰撞恢复因数、静摩擦因数、滚动摩擦因数进行标定。研究不同质量和不同标定方法(抽板法和漏斗法)是否对堆积角产生影响。模拟结果表明,选用标准球标定时,碰撞恢复因数是0.15,静摩擦因数是0.8,滚动摩擦因数是0.2,抽板法得到的堆积角是33.99°,相对误差是4.74%;漏斗法得到的堆积角是33.59°,相对误差是3.51%。同时,选用非标准球进行标定时,碰撞恢复因数是0.15,静摩擦因数是0.2,滚动摩擦因数是0.3,抽板法得到的堆积角是32.06°,相对误差是1.20%。由此看出,颗粒外观形貌对颗粒间静摩擦因数影响相对较大。     

变压器油介损异常原因及处理

变压器油在交变电场作用下,引起的极化损失和电导损失的总和,统称为介质损耗因数(通常用tgδ表示)。它可灵敏反映变压器绝缘特性的好坏;反映变压器油在电场、氧化、高温等作用下的老化程度;也能反映油中极性杂质和带电胶体等污染的程度。变压器油在长期使用过程中,由于各种原因的影响和氧化作用,使油品受到不同程度的污染和劣化,通过介质损耗因数试验,可清楚地反映变压器油的运行状况。因此,变压器油的介质损耗试验是一种行之有效的电气试验方法。1原因分析1.1溶胶杂质的影响变压器在出厂前油品或固体绝缘材料中存在着尘埃、杂质,运行一段时…     

小型野生蜂蜜分离机的设计

针对传统的野生蜂蜜纯手工获取方式存在效率低下,分离的蜂蜜质量难以保证的问题,设计了一种小型的野生蜂蜜分离机。该机采用内外桶结合的方式,先在内桶中放入待取蜜的野生蜂巢,采用丝杠带动压盘的方式对野生蜂巢进行挤压,结合内桶的离心运动将蜂蜜从离心桶中快速甩出,然后经过外桶中设置的过滤系统,实现野生蜂蜜的提取。对野生蜂蜜分离机进行了实际测试,一桶可装蜂脾6 kg,蜂蜜浓度低时7 min左右即可完成分离,蜂蜜浓度高时需要10 min。结果表明,该机解决了传统手工分离时混杂破碎蜂巢的问题,对于提高野生蜂蜜的获取效率,提升野生蜂蜜的提取质量发挥了极大作用。     

旋转式多进料分配器番茄籽皮分离机的研究与设计

基于番茄皮渣籽、皮物理形态和在介质水中悬浮特性的差异,设计了一种具有多个旋转式进料分配器的番茄籽皮分离机。简述了主体结构和工作原理,并对核心工作部件结构进行了理论分析,对关键性能参数进行了设计计算。分离试验表明:该机性能稳定,分离效果好,能够满足番茄皮渣深加工对籽、皮分离的生产需要,具有推广应用价值。     

颗粒饲料破损离散元仿真参数标定

为了探究气力输送中颗粒饲料的破损机理,针对当前缺乏颗粒饲料准确破损仿真模型的问题,利用EDEM仿真软件进行颗粒饲料破损离散元仿真参数标定研究。以粒径为2.50 mm混养成鱼颗粒饲料为研究对象,通过基础试验测定了颗粒饲料本征参数;通过颗粒饲料休止角试验、碰撞恢复系数标定试验和落料时间,结合试验优化设计方法,确定了饲料间的碰撞恢复系数、静摩擦因数、滚动摩擦因数为0.58、0.23、0.12,饲料和软塑料（软PVC）间的碰撞恢复系数、静摩擦因数、滚动摩擦因数为0.69、0.22、0.18;通过颗粒饲料单轴压缩破碎试验和仿真试验,结合响应面优化确定了单位面积法向刚度、单位面积切向刚度、临界法向应力、临界切向应力,分别为2.25×10⁹ N/m³、8.05×10⁸ N/m³、455 MPa、305 MPa。以确定的参数进行休止角仿真试验、单轴压缩仿真试验,结果表明,休止角、破碎力、落料时间的仿真值与实测值相对误差分别为0.35%、1.43%、2.81%;通过自由落料、斜面滑动、斜面滚动试验对粘结模型接触参数进...