叶片式抛送装置设计理论研究

叶片式抛送装置属于物料输送装置中的一种，主要依靠高速旋转叶片产生的机械离心力和高速气流的综合作用抛送物料。由于具有结构简单、工作可靠、容易调整维修、输送能力强以及制造成本低等优点，广泛应用于农业纤维加工和收获机械（牧草及青、黄贮饲料收获机、饲草揉碎机、切碎机、谷物脱粒机、谷物联合收获机、秸秆粉碎还田机以及能源林收获机等）、粮食加工机械（粮食磨粉机）以及以及抛雪式清雪车上。本书针对叶片式抛送装置目前存在的抛送功耗大、噪声大、效率低且容易堵塞的现状，采用理论分析、数值仿真以及试验研究相结合的方法建立了物料沿抛送叶片及出料管运动的动力学模型；基于此模型，对叶片式抛送装置内气-固多重耦合流场及其动态特性进行了研究；建立了基于多重耦合流场多因素的抛送功耗及效率数学模型，并对叶片式抛送装置进行结构优化设计。同时对抛送性能优化后主要承载部件抛送叶轮的强度、刚度及振动特性进行了安全校核及静态、动态优化设计；并对抛送装置气动噪声及振动辐射噪声进行了研究。为叶片式抛送装置的设计生产奠定理论基础，并对提高抛送效率、降低噪声以及节能降耗具有重要意义。

前言
第1章绪论1
1.1叶片式抛送装置设计理论研究背景及意义1
1.2叶片式抛送装置工作原理及研究现状2
1.3叶片式抛送装置试验台的研制5
1.4本书主要内容7
第2章叶片式抛送装置内气流流场仿真分析与试验研究9
2.1引言9
2.2叶片式抛送装置内气流流场数值模拟数学模型9
2.3计算区域和网格生成10
2.4多重参考系及边界条件13
2.5数值计算13
2.6叶片式抛送装置内气流流场试验研究14
2.7计算结果与分析17
2.8基于流场特性的叶片式抛送装置结构参数改进设计22
第3章物料运动规律数学模型与高速摄像试验研究24
3.1引言24
3.2物料运动规律数学模型的建立24
3.3物料运动规律数学模型的修正28
3.4物料运动规律的高速摄像研究38
3.5物料运动规律与抛送性能关系分析47
第4章叶片式抛送装置内气固两相流仿真分析与试验验证49
4.1引言49
4.2基于Mixture模型的抛送小麦秸秆粉碎颗粒气固两相流数值模拟49
4.3基于Eulerian模型的抛送青/黄玉米秸秆切碎段气固两相流数值模拟56
4.4基于DiscretePhase模型少喂入量工况时的气固两相流数值模拟59
第5章叶片式抛送装置抛送功耗及抛送效率定量研究63
5.1引言63
5.2叶片式抛送装置功耗及抛送效率模型的建立63
5.3功耗试验67
5.4功耗数学模型修正69
5.5抛送叶轮结构及运动参数优化70
第6章叶片式抛送装置抛送叶轮静?动态特性分析及优化78
6.1引言78
6.2基于流固耦合的抛送叶轮应力应变分析与试验78
6.3抛送叶轮疲劳分析101
6.4抛送叶轮模态分析与试验106
6.5抛送叶轮结构动态特性优化分析114
第7章叶片式抛送装置气动噪声分析122
7.1引言122
7.2叶片式抛送装置内流场分析122
7.3叶片式抛送装置气动噪声分析141
第8章叶片式抛送装置振动辐射噪声分析161
8.1引言161
8.2流固耦合有限元及边界元理论161
8.3抛送装置外壳振动辐射噪声预测162
8.4声学试验验证167
8.5外壳壁厚对振动辐射噪声的影响169
参考文献171