袋式除尘器主要结构对分风性能影响的数值模拟研究

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1、分类号：密级：ＵＤＣ：：４０７４学号１２９１５０６２南昌大学硕士研究生学位论文袋式除尘器主要结构对分风性能影响的数值模拟研究ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅＭａｉｎＳｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＢａｇＦｉｌｔｅｒｏｎｔｈｅＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＳｌｉｔＷｉｎｄｐ孙小云培养单位（院、系）：资源环境与化工学院指导教师姓名、职称：谭志洪教授申请学位的学科门类：工学学科专业名称：流体机械

2、及工程：论文答辩日期：２０１８年５月２７日答辩委员会主席：＾：评阅人２０１８年月日摘要摘要袋式除尘器以其除尘效率高、使用方便、经济、可靠等优点而成为应用面最广的主流除尘设备。随着工业规模的迅速扩大、技术的提升，袋式除尘器正向着大型化、自动化发展，其内部主要结构如花板布局、进出风道几何结构、气流均布装置方案等设计将提出新的要求，这对设备的工作性能如分风均匀性、运行能耗等产生的影响就成为我们应深入研究的课题；其中，国内外对产品风道的设计和优化相关文献并不多见，设计多依工程经验进行；袋室侧

3、进风布局已经成为产品大型化中的发展趋势，包括其最关键的气流均布装置，国外产品已经开始应用而在国内尚不成熟，也缺乏相关的研究文献与资料。因此本文选取主要对整台设备分风性能产生决定性影响的进出风道和主要对袋室内部气流均布产生影响的单袋室的均风装置为研究对象，采用数值模拟方法，对这种结构的对分风性能的影响进行深入研究。为获取更多的系列的研究模型，笔者参加的课题组借助TRIZ求解，将可重构技术、数字样机技术、计算流体动力学（CFD）技术、半物理仿真实验技术、计算机软件集成技术等应用到了袋式除尘器产品创新设计中，

4、研发了一套综合性的大型袋式除尘器数字样机平台，本文所采用的带有气流均布装置或风道的除尘器创新产品结构示例就是利用该平台所构建的。完成了以下主要工作：（1）应用CFD技术，从袋室内滤袋底面的速度场分布、各袋室间的分风量大小两个方面详细分析了滤袋渗透率，进风管道口长高比例、进出风管道口位置对袋式除尘器整台设备分风性能的影响。经过多因素分析得出进风风道各参数对袋室间气流量分配的影响度。（2）对依靠TRIZ求解得到的创新型产品内的气流均布装置进行了相关的研究分析，探索其对袋室分风性能的影响。（3）在TRIZ求解

5、的基础上，主要承担了数字样机平台构建中采用Pro/E三维设计软件构建可重构、参数化的几何模型和基于FLUENT软件的GAMBIT模型等构建工作，为整个平台的顺利集成建设，打下了数据模型基础。关键词：袋式除尘器；创新结构；数字样机；数值模拟；分风性能IABSTRACTABSTRACTBagfilterhasbecomethemostwidelyusedmainstreamdustremovalequipmentbecauseofitsadvantagesofhighdustremovalefficienc

6、y,convenientuse,economy,andreliability.Withtherapidexpansionofindustrialscaleandimprovementoftechnology,bagfilterisdevelopingtowardslarge-scaleandautomaticdevelopment.Theinternalmainstructuresuchaslayoutoftheboard,thegeometryoftheinletandoutletducts,andt

7、hedesignoftheairdistributiondevicewillputforwardnewrequirements.Thisimpactontheperformanceoftheequipment,suchaswinduniformityandoperatingenergyconsumption,hasbecomeatopicthatweshouldstudyindepth.Amongthem,domesticandforeignliteratureonthedesignandoptimiz

8、ationofproductairductsarerare,anddesignismostlybasedonengineeringexperience.Theairbaglayoutonthebagroomsidehasbecomeatrendinthedevelopmentoflarge-scaleproducts,includingitsmostcriticalairdistributiondevice.Foreignproductsh