五柱塞秸秆燃料成型机虚拟设计及仿真分析
五柱塞秸秆燃料成型机虚拟设计及仿真分析【摘要】:我国农作物秸秆资源非常丰富,每年秸秆产量超过6亿吨,有3.5亿吨可以作为能源使用,是清洁的可再生能源。但由于秸秆燃烧方式与利用途径单
【学位授予单位】:辽宁科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TH122;S216.2
【目录】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 1.绪论10-18
- 1.1 研究背景10
- 1.2 生物质能的重要性10-11
- 1.3 我国生物质能发展现状11-14
- 1.3.1 我国生物质能资源状况11-12
- 1.3.2 我国生物质能利用情况12-13
- 1.3.3 我国生物质能发展不足13-14
- 1.4 秸秆压缩成型技术研究现状14-17
- 1.4.1 秸秆压缩成型理论现状14
- 1.4.2 国外秸秆成型机发展现状14-15
- 1.4.3 国内秸秆成型机发展现状15-17
- 1.5 本课题的研究意义17
- 1.6 本课题的研究内容及方法17
- 1.7 本章小结17-18
- 2.机械系统性能仿真分析的相关理论18-27
- 2.1 机械系统及性能仿真分析技术概述18
- 2.1.1 机械系统概念18
- 2.1.2 性能仿真技术的定义18
- 2.2 机械系统性能仿真分析技术的相关理论及公式18-25
- 2.2.1 多体系统动力学的基本理论18-20
- 2.2.2 多体系统数学建模方程20-23
- 2.2.3 机械系统性能仿真分析中有限元理论的应用23-25
- 2.3 本课题中涉及的相关软件25-26
- 2.3.1 ADAMS软件的简介25
- 2.3.2 ANSYS软件简介25-26
- 2.4 本章小结26-27
- 3.虚拟样机建模与动力仿真分析27-37
- 3.1 虚拟样机技术概述27
- 3.1.1 虚拟样机技术背景27
- 3.1.2 虚拟样机技术的应用27
- 3.2 五柱塞式秸秆燃料成型机建模27-30
- 3.2.1 成型机工作原理及结构28-29
- 3.2.2 建立成型机虚拟模型29-30
- 3.3 五柱塞式秸秆燃料成型机运动仿真30-36
- 3.3.1 设置工作环境30
- 3.3.2 物理模型生成30-32
- 3.3.3 运动学分析32-33
- 3.3.4 动力学分析33-36
- 3.4 本章小结36-37
- 4.秸秆压缩成型分析37-54
- 4.1 秸秆压缩成型仿真分析中有限元理论应用37
- 4.2 弹塑性分析37-40
- 4.2.1 屈服准则38-39
- 4.2.2 流动准则39
- 4.2.3 硬化准则39-40
- 4.3 秸秆压缩成型过程模型建立40-46
- 4.3.1 模型建立40-41
- 4.3.2 模型的单元类型41
- 4.3.3 模型的材料属性41-42
- 4.3.4 模型的网格划分42-43
- 4.3.5 定义接触43
- 4.3.6 建立接触对43-44
- 4.3.7 定义实常数和关键字44-45
- 4.3.8 添加载荷与约束45-46
- 4.4 秸秆压缩过程分析46-53
- 4.4.1 秸秆压缩成型应力变化过程46-48
- 4.4.2 秸秆压缩成型流动变化48-50
- 4.4.3 秸秆压缩成型剪应力变化过程50-52
- 4.4.4 模具锥形孔角度对秸秆成型影响52-53
- 4.5 本章小结53-54
- 5.秸秆压缩成型实验与分析54-65
- 5.1 生物质燃料成型因素分析54-55
- 5.1.1 原料的种类54
- 5.1.2 原料的粒度54
- 5.1.3 原料的含水率54
- 5.1.4 原料的加热温度54-55
- 5.1.5 模具锥形孔角度55
- 5.2 试验准备工作55-56
- 5.2.1 试验条件55
- 5.2.2 试验材料55
- 5.2.3 试验设备与工具55-56
- 5.3 试验内容与测试方法56-57
- 5.4 玉米秸秆物理特性试验分析57-60
- 5.5 玉米秸秆压力试验分析60-64
- 5.5.1 试验条件与方法60-61
- 5.5.2 秸秆压缩成型应力位移方程61-64
- 5.6 本章小结64-65
- 6.结论与展望65-66
- 6.1 结论65
- 6.2 展望65-66
- 参考文献66-69
- 攻读硕士学位期间发表学术论文情况69-70
- 致谢70-71
- 作者简介71-72
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