学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于Euler模型的城市生活垃圾卧式气流分选仿真分析与应用

作　者: 侯帅
导　师: 孙鹏文
学　校: 内蒙古工业大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 卧式气流分选 气固多相流 Euler模型 流场仿真 城市生活垃圾
分类号: X799.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 20次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


随着经济和社会的高速发展、城市化水平的迅速提高、居民收入与消费水平的日益增长，城市生活垃圾的产生量迅猛增长。传统的垃圾处理方式存在着资源损失浪费、严重污染环境和危害居民健康等无法克服的弊端，要实现垃圾处理与处置的“资源化、减量化和无害化”，完善可靠的前分选技术是前提和关键。对于分选难度最大、效果最差的塑料和纸，最为有效的方法是卧式气流分选。针对分选流场中垃圾组分在宏观性上具有连续性的特点，采用气固多相流体动力学原理系统研究流场中纸塑分选状态和变化规律，探寻适合寒旱地区城市生活垃圾纸塑分选的合理工艺参数，为垃圾处理厂生产和卧式气流分选机的研制提供参考和技术支持。论文主要研究内容为：依据卧式气流分选原理，采用理论推导的方法对垃圾组分在分选流场中的受力情况进行了研究和分析。运用计算流体动力学理论，针对分选流场中垃圾组分在宏观性上具有连续性的特点，采用欧拉-欧拉方法，建立了基于Euler的气固多相流数学模型。系统分析了影响纸塑分选效果的气流、物料及设备工艺参数等因素，分析了寒旱地区城市生活垃圾的物理特性；选取具有代表性的典型情况作为研究对象并对其物理性质进行了当量化处理。应用Fluent软件，采用压力速度耦合算法中的SIMPLEC方法对城市生活垃圾卧式气流分选流场基于Euler模型的气固多相流进行数值模拟。对不同进风气流角度和速度下分选流场的压强分布、速度分布、气流速度v y沿X轴变化以及不同密度不同粒径的垃圾颗粒速度矢量进行了对比分析，获得以下结论：对干旱季节的垃圾（含水率为30%左右），风速在12～14m/s、进风角度为15°～20°时，纸塑分选效果较佳；对雨雪季节的垃圾（含水率为50%左右），风速在14～16m/s、进风角度为15°～20°，纸塑分选效果较佳。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
第一章 绪论  8-14
  1.1 课题研究背景及意义  8-12
    1.1.1 国内城市生活垃圾处置现状及其存在的问题  8-10
    1.1.2 国内外城市生活垃圾处理技术的研究现状  10-12
  1.3 论文研究内容  12-13
  1.4 技术路线  13-14
第二章 卧式气流分选原理及气固多相流模型的建立  14-24
  2.1 城市生活垃圾卧式气流分选原理  14
  2.2 垃圾组分在卧式气流分选流场中的受力分析  14-16
  2.3 计算流体动力学相关理论和知识  16-19
    2.3.1 计算流体动力学的基本方程  16-19
    2.3.2 基本方程的初始条件和边界条件  19
  2.4 多相流模型  19-21
    2.4.1 VOF 模型  20
    2.4.2 Mixture 模型  20
    2.4.3 Euler 模型  20
    2.4.4 多相流模型的选择  20-21
  2.5 卧式气流分选气固多相流数学模型的建立  21-24
    2.5.1 Euler 部分方程组  21-23
    2.5.2 k-ε部分方程组  23-24
第三章 卧式气流分选的影响因素分析及仿真方法研究  24-34
  3.1 影响卧式气流纸塑分选效果的因素分析  24-27
    3.1.1 气流因素  24-25
    3.1.2 物料因素  25-26
    3.1.3 设备工艺参数  26-27
  3.2 城市生活垃圾物理特性研究  27-29
    3.2.1 假设条件  27
    3.2.2 寒旱区城市生活垃圾物理特性研究  27-28
    3.2.3 垃圾组分物理性质当量化研究  28-29
  3.3 卧式气流分选流场仿真分析方法  29-34
    3.3.1 卧式气流分选流场几何模型的建立  29-31
    3.3.2 Euler 模型的求解方法  31
    3.3.3 基于 Euler 模型的数值分析方法  31-34
第四章 基于 Euler 模型的城市生活垃圾卧式气流分选流场仿真分析  34-68
  4.1 含水率为 30%的城市生活垃圾仿真结果分析  34-51
    4.1.1 不同风速条件下的流场仿真结果及分析  34-43
    4.1.2 不同进风角度条件下的流场仿真结果及分析  43-51
  4.2 含水率为 50%的城市生活垃圾仿真结果分析  51-68
    4.2.1 不同风速条件下的流场仿真结果及分析  51-60
    4.2.2 不同进风角度条件下的流场仿真结果及分析  60-68
第五章 总结与展望  68-70
  5.1 总结  68-69
  5.2 展望  69-70
参考文献  70-73
致谢  73-74
个人简介  74

相似论文

  1. 城市生活垃圾催化气化制取燃气的实验研究,X799.3
  2. 煤与城市固体废弃物共热解资源化研究,X705
  3. 我国城市生活垃圾资源化法律问题研究,X799.3
  4. 基于生命周期评价的长春市生活垃圾处置规划的优化,TU993.3
  5. 城市生活垃圾综合分选工艺流程优化设计,TU993.3
  6. 城市生活垃圾分选中空气射流技术的应用研究,X799.3
  7. 深圳市生活垃圾产生现状及清运量预测研究,F224;F299.24
  8. 垃圾粒径对城市生活垃圾热解影响实验研究,X799.3
  9. 气粒两相旋射流的LES/FDF数值模拟研究,O359
  10. 城市生活垃圾典型组分热解和流化床气化特性试验研究,X705
  11. 利用冶金渣余热催化气化城市生活垃圾的试验研究,X756
  12. 10KA新型稀土电解槽电场和流场的模拟研究,TF845
  13. 数字式水压溢流阀的性能分析及结构设计,TH137.5
  14. 青岛市城市生活垃圾处理制度完善研究,X799.3
  15. α-淀粉酶预处理对城市生活垃圾厌氧消化的影响研究,X799.3
  16. 我国城市生活垃圾污染防治法律研究,D922.68
  17. 关于烟草漂浮育苗气吸式播种机研究,S572
  18. 城市生活垃圾清运回收系统研究,TU993.3
  19. 基于纯水介质矿山大流量三用阀的关键技术研究,TD355.3
  20. 齿轮泵—马达一体机理论研究,TH325
  21. 液力偶合器流场仿真分析方法及其力矩系数研究,TH137.331

中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 其他 > 生活
© 2012 www.xueweilunwen.com