便携式撒盐机盐粒撒布系统设计与仿真研究

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目前,在雪天采用撒盐融雪的方法比较普遍;但是大型撒盐机不适用于狭窄道路除雪,本课题设计一款便携式撤盐机与大型撒盐机形成互补,采用风机吹撒的方式撒盐;盐粒撒布系统(风机与盐粒输送管道)是便携式撒盐机的关键部分,关乎撒盐机的撒布性能,因此对盐粒撒布系统进行了设计与仿真研究。  首先,本文根据便携式撒盐机的实际应用需要,对便携式撒盐机的设计要求进行了总体概述;拟定了三种设计方案并进行了对比,选择了风机吹撒盐粒的方案,并根据方案对盐粒撒布系统风机与盐粒撒布系统管道等进行了设计。  其次,在对FLUENT软件介绍基础上,阐述了盐粒撒布系统仿真分析步骤,分析对比了目前研究多相流的方法,选择了欧拉—拉格朗日离散相模型作为研究方法。介绍了盐粒与空气的数学模型,对盐粒撒布系统管道划分了网格,设置了边界条件,选择了求解模型,并简化了盐粒撒布系统仿真模型。  再次,利用FLUENT软件对盐粒与空气混合装置进行了仿真研究,对不同气流输送速度下混合装置内盐粒运动轨迹、不同盐粒粒径下混合装置内盐粒运动轨迹进行了仿真分析。对弯管处进行了仿真研究,在不同弯径比R/d的情况下,对比分析了空气的运动流畅程度,选择了弯径比为2的弯管作为撒布系统弯管,并对弯管内盐粒的运动轨迹进行了仿真研究。为了观察盐粒在喷头的喷撒效果,对喷头进行了仿真研究;仿真分析结果表明当盐粒输送管道直径为80mm,喷头直径为200mm时盐粒撒布面积较小,而且撒布不均匀,对管道进行了优化,将管道直径改为100mm,喷头直径改为250mm,盐粒撒布范围变大,从盐粒运动轨迹看出撒布效果较好。
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