环模式秸秆压块机致密成型机理研究

【摘要】：能源和环境问题已成为全球关注的焦点。随着能源消耗的迅速增长,传统化石燃料的大量使用给人类带来了两个突出的问题:一方面是矿物质资源渐趋枯竭;另一方面是日益严重的环境问题。生物质能作为一种可再生能源,它具有可再生、污染小、无公害等优点,是传统化石能源很好的替代品。大力开发利用生物质能等可再生能源,对环境保护、促进国家经济发展和建立可持续发展的能源系统具有重大意义。 本文主要对生物质秸秆致密成型技术进行了研究,为秸秆高效利用提供了技术支持。本文设计分析了环模式秸秆压块机的结构,针对其特点,提出了影响环模式成型机工作效率的几项主要技术参数,如主电机功率、环模长径比、环模的开孔率以及压轮和环模的工作间隙等。 应用有限元软件ANSYS,本文建立秸秆压缩模型,模拟了生物质秸秆的压缩成型过程,分析得到了生物质秸秆压缩过程的应力应变规律、内部位移规律以及摩擦应力分布,为生物质秸秆压缩成型机的研发和改进提供了必要的理论依据。 以玉米秸秆为原料,通过试验,本文研究了原料含水率、成型工作压力和原料尺寸对致密成型的影响,确定了玉米秸秆压缩成型的最佳工作条件。 综上,本文通过对生物质秸秆成型机理的研究,为生物质致密成型设备的设计、工艺参数优化以及结构改进等提供重要的理论基础。 【关键词】：生物质 环模 压块机 致密成型 有限元分析
【学位授予单位】：河北科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TK6
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-17
• 1.1 生物质能利用的意义8-9
• 1.2 我国生物质能源现状9-10
• 1.3 生物质致密成型技术的重要性10-11
• 1.4 生物质致密成型技术研究现状11-15
• 1.4.1 生物质致密成型理论研究现状11-12
• 1.4.2 生物质致密成型技术研究现状12-15
• 1.5 文主要研究内容15-17
• 第2章 环模式秸秆压块机设计与分析17-23
• 2.1 环模式秸秆压块机主要结构及特点17-19
• 2.1.1 环模式压块机的总体结构与工作原理17-18
• 2.1.2 环模式压块机的传动与进料机构18
• 2.1.3 环模式压块机的压缩室结构18-19
• 2.2 环模式秸秆压块机主要技术参数19-20
• 2.3 生物质致密成型原理20-21
• 2.4 影响环模式压块机致密成型的因素21-22
• 2.4.1 原料的种类21
• 2.4.2 原料的尺寸21-22
• 2.4.3 原料含水率22
• 2.4.4 成型压力22
• 2.4.5 摩擦力22
• 2.5 本章小结22-23
• 第3章 致密成型过程有限元非线性分析23-38
• 3.1 有限元ANSYS 软件介绍23
• 3.2 有限元法基本理论23-27
• 3.2.1 增量法25-26
• 3.2.2 全量法26
• 3.2.3 混合法26-27
• 3.3 弹塑性有限元法27-29
• 3.4 生物质塑性变形理论29-35
• 3.4.1 屈服准则30-33
• 3.4.2 强化准则33-34
• 3.4.3 流动准则34-35
• 3.5 弹塑性本构方程35-36
• 3.6 本章小结36-38
• 第4章 生物质秸秆致密成型有限元分析38-48
• 4.1 模型的建立38-42
• 4.1.1 建立分析模型38-39
• 4.1.2 设置有限单元类型和材料特性39-40
• 4.1.3 模型网格划分40-41
• 4.1.4 接触单元的定义41-42
• 4.2 施加载荷并求解42-44
• 4.3 秸秆压缩过程的ANSYS 分析44-47
• 4.3.1 秸秆物料的流变规律44
• 4.3.2 应力应变的分布44-47
• 4.4 本章小结47-48
• 第5章 生物质秸秆致密成型试验研究48-60
• 5.1 成型块质量的评价48
• 5.2 试验目标48-49
• 5.3 试验材料和试验方法49-52
• 5.3.1 试验材料49-50
• 5.3.2 试验装置50-52
• 5.3.3 试验程序52
• 5.4 试验结果及分析52-59
• 5.4.1 不同含水率条件下的致密成型试验52-55
• 5.4.2 不同压力条件下的致密成型试验55-57
• 5.4.3 不同尺寸的秸秆致密成型试验57-59
• 5.5 本章小结59-60
• 结论60-61
• 参考文献61-64
• 攻读硕士学位期间所发表的论文64-65
• 致谢65

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

固定床生物质气化机组主要技术性能试验研究    雷廷宙;沈胜强;崔俊贞;胡建军;师新广;李在峰;

玉米秆粉粒体塑性压缩成型过程的有限元分析    赵东,黄文彬

生物质能源应用研究现状与发展前景    蒋剑春

生物质燃料成型技术研究现状    李美华,俞国胜

生物质成型燃料的物理品质和成型机理的研究进展    盛奎川,吴杰

秸秆颗粒燃料冷态压缩成型实验研究及数值模拟    胡建军

生物质（秸秆）成型燃料燃烧动力学特性及液压秸秆成型机改进设计研究    马孝琴

生物质燃料常温高压致密成型技术及成型机理研究    回彩娟

利用园孔扩张理论分析静压桩挤土效应    潘林有

边坡稳定分析的一些进展    郑颖人,赵尚毅,时卫民,林丽

帽子模型在强夯动应力计算中的应用    孙雨明,高广运,邱畅,梁涛

高速公路小净距隧道合理净距的探讨    刘伟,靳晓光,陈少华

巷道围岩塑性区的德鲁克-普拉格准则解    翟所业,贺宪国

单侧隧道内爆炸荷载作用下双线地铁隧道的动力响应与抗爆分析    李忠献;刘杨;田力;

植物秸秆杯型容器成型过程的计算机模拟    赵东,孙艳玲,赵小津

双层地基极限承载力的数值分析    杨永新,高建红,高建明,冯玉琴

地下爆炸冲击波引起的基底滑移隔震建筑的动力响应    田力,李忠献

相似角θ与Lode角θ_δ的相互关系及其在岩土力学中的作用    谢肖礼,蒙正祎,赖炼

秸秆颗粒燃料厂建设的可行性探讨    姚煜冬;

秸秆类生物质典型燃烧组织方式结渣与沉积倾向分析    李琦芬;吴江;李壮林;任建兴;

生物质能源在燃煤锅炉多种污染物控制中的应用研究    吴江;潘卫国;任建兴;李琦芬;孙坚荣;杜玉颖;高志远;吴俊峰;万里;

农业循环经济与“生产、生活、生态”集成模式    朱明;齐飞;

生物质成型燃料产业化生产的可行性研究    姚煜冬;

开发利用生物质能源,促进广西农业持续发展    陆豫;冼萍;理河;周航;

水蒸气氛围下甘蔗渣热解气化条件的研究    冼萍;陆豫;

稻秆粉末超临界醇解产物中长链脂肪酸酯的GC/MS分析    陈晓菲;古文涛;刘小贝;黄纯洁;黄志雄;王世杰;伍林;宗志敏;魏贤勇;

发展生物燃油产业 确保国家石油安全    王述洋国;谭文英;

生物质能转化利用的若干技术分析    何宏舟;

秸秆热化学液化工艺和机理的研究    梁凌云

网状加筋挡墙结构的设计理论与方法研究    高江平

土工织物加筋粉煤灰堤坝的理论及试验研究    仲济刚

织物成形模拟的有限元方法研究    张庆丰

考虑软粘土结构性损伤的静压桩沉桩规律分析    姜珂

结构性软土地基的固结沉降及稳定研究    王军

冲击载荷作用下含液饱和多孔介质中应力波传播问题的研究    刘颖

人工腰椎间盘相关生物力学研究    葛磊

线性与非线性破坏准则下岩土极限分析方法及其应用    杨小礼

弹性力学求解体系研究    罗建辉

生物质粉体制备及高效燃烧初步研究    郭勇

基于棉花秸秆的微生物合成乙醇研究    邓辉

秸秆压块饲料机匀料充型区的物流分析与计算机仿真    隋美丽

竹材曲面受压过程的有限元分析    赵雪松

生物质燃料致密成型参数的研究    李美华

软岩巷道非线性三维仿真分析的研究    卢刚

立体网力学性能计算机辅助分析    杨春立

基坑支护结构变形与土压力的三维弹塑性有限元分析    刘小丽

柔性基础下复合地基受力与变形性状的CAT仿真分析    冯瑞玲

重力坝坝踵应力控制标准和抗滑稳定分析    杨清平

玉米秆碎料模压成型密度的试验研究    程佩芝,赵东,张建中,许文

国内外生物质成型燃料及燃烧设备研究与开发现状    刘圣勇,陈开碇,张百良

喂入量对新鲜玉米秸秆压缩规律影响的试验研究    马彦华,刘伟峰,杨明韶,闫文刚

玉米秸秆的压缩特性及其压力与压缩密度的数学模型    王波,李汝莘,高丽霞,赵毅彬,何伟宁

粉碎棉秆含水率对压缩成型的影响    王艳云,吴杰

生物质成型燃料的物理品质和成型机理的研究进展    盛奎川,吴杰

红麻料片的压缩特性及压力与压缩密度的数学模型    吕江南,龙超海,何宏彬,王建辉

秸秆类生物质固化成型有限元模拟    董玉平,高名望,孙启新

HPB-Ⅰ型生物质成型机的应用研究    张百良,李保谦,赵朝会,夏祖璋,付汉同

生物质（秸秆）成型燃料燃烧动力学特性及液压秸秆成型机改进设计研究    马孝琴

新鲜草物料压缩过程的流变学研究    杜健民

秸秆切碎及压缩成型特性与设备研究    钱湘群

新鲜草物料直接压缩过程基本规律的试验研究    马彦华

草物料的含水率对压缩过程影响的试验研究    殷洪霞

新鲜草物料压缩过程中压缩力变化规律的试验研究    毕玉革

中国发展生物质能源的战略措施思考    徐会珂;殷效彩;李悦;张建伟;

木质生物能源利用技术研究    刘守新,李海潮,张世润

玉米秆碎料模压成型密度的试验研究    程佩芝,赵东,张建中,许文

生物质燃料电池的研究进展    吴祖林,刘静

CAD系统集成中产品定义的核心——参数化特征造型技术    阎瑛

基于特征的参数化造型的思想    李浩,谢庆生,吴扬东

面向21世纪的生物能源    杨艳,卢滇楠,李春,曹竹安

原料含水率及成型直径对秸秆成型燃料耐久性的影响    赵青玲;张培远;刘俊红;张百良;樊峰鸣;

金属化合物对煤矸石燃烧动力学特性的影响    张全国,马孝琴,刘圣勇,张连喜,宁晓峰,吕书凡,陈开碇

生物质型煤点火性能的理论分析和试验    刘伟军,于艳秋,胡仁德

生物质（秸秆）成型燃料燃烧动力学特性及液压秸秆成型机改进设计研究    马孝琴

生物质（秸秆）成型燃料燃烧设备研制及试验研究    刘圣勇

刨花板热压过程中传热特性的研究    雷亚芳

新鲜草物料压缩过程的流变学研究    杜健民

秸秆干燥过程的实验研究与理论分析    雷廷宙

秸秆螺旋挤压成形颗粒饲料的试验研究    崔玉洁

秸秆切碎及压缩成型特性与设备研究    钱湘群

中国与IEA国家生物质能利用比较研究    岳建芝

新鲜草物料压缩过程应力松弛试验研究    闫国宏

新鲜草物料直接压缩过程基本规律的试验研究    马彦华

冷变成型有限元分析及实验研究    吴振强

环模制粒机的有限元分析及试验研究    邓勇

玉米秆碎料模压成型制品尺寸稳定性的研究    程佩芝

草物料的含水率对压缩过程影响的试验研究    殷洪霞

新鲜草物料压缩过程中压缩力变化规律的试验研究    毕玉革

生物质能用于热电冷三联供系统的可行性    李新禹,苏文

金属离子对生物质热裂解的影响    唐强;于凤文;吕红云;计建炳;

中国生物质能产业可持续发展经济学分析    林琳;

生物质能转化技术的发展趋势    丁启朔

生物质致密成型研究进展    邱凌

工业锅炉生物质燃烧技术    宋永利,杨丽华

生物质能源技术前瞻    匡廷云 ,白克智 ,卢从明 ,李淑芹 ,董凤琴

生物质能用于热电冷三联供系统的可行性探讨    李新禹,苏文

生产性粉尘的生物质能特性与环境影响分析    谭文雄;周玉申;马延军;

新型生物质粉体燃料破碎系统    姚向丽;肖波;邹先梅;

生物质致密成型本构模型的研究    张永;韩宝生;

国外生物质能发展战略对我国的启示    王贤华;陈汉平;邵敬爱;杨国来;张世红;刘德昌;

流化床生物质CO_2催化气化模拟分析    张建社;郭庆杰;

生物质(秸秆)成型燃料制备技术应用与市场需求展望    周斌;雷建国;魏然;

自混合下行循环流化床生物质快速热解制燃料油    田原宇;梁鹏;盖希坤;乔英云;

生物质炉具:市场前景看好,更需政府支持    王玉琪;

可持续发展理论对生物质能源开发利用的影响研究    孙凤莲;王雅鹏;

生物质能在能源系统和农村经济中的作用及发展战略    王革华;

生物质能的开发利用与我国西部的大开发和可持续发展    王述洋;李东升;

能源节约与开发    杨平原;张勍;

生物质能开发利用工程将在我区启动    王占奇

印尼采用我市农民王有权发明的新技术开发生物质能    记者王小胜、常云亮

生物质能发展要洗好切入点    中科院广州能源研究所生物质能中心主任 李海滨

农业生物质能产业发展规划出台    姚润丰

肖明松：为生物质能奔走呼号    本报记者　陈磊

发展可再生能源,不要轻视了生物质能    本报记者 陈瑜

生物质能和炼制油技术成热点    记者 顾定槐

生物质能前景诱人    雷奔

济锅打造生物质能“锅炉航母”    孟祥宾

财税规划:支持生物质能发展“路线图”    本报记者　 孙雷

生物质常温开模致密成型研究    闫文刚

湿生物质定向气化制取高浓度氢气的实验研究及理论分析    黄浩

生物质流化床燃烧粘结特性及控制研究    尚琳琳

基于组分的生物质热裂解机理研究    刘倩

神华不粘煤和胜利褐煤与生物质共液化反应研究    王志红

生物质合成气的组分调控技术及深度净化    孟凡彬

木质纤维类生物质定向热解行为研究    刘军利

下吸式固定床农林类生物质低焦油气化过程试验研究与数值计算    闫桂焕

生物质甲醇中直接降解制取乙酰丙酸甲酯的研究    彭林才

生物质焦油均相转化及其在焦炭中异相脱除的实验研究    吴文广

生物质块状燃料成型机的研究设计    何继龙

HPB-V型生物质成型机的改进与试验分析    牛振华

生物质与煤共热解实验研究    朱孔远

热解温度对生物质焦油裂解率影响的实验研究    贺鹏

生物质料物理压缩成型参数优化研究    段宇

生物质能开发利用设计与环境效应的研究    刘威

生物质能资源化利用系统的初始条件及生物周期评价的研究    刘俊伟

基于ANSYS的生物质成型流变规律及进料螺杆模态特性研究    刘超

落下床中煤与生物质快速共热解研究    朱向伟

生物质电厂燃料供应系统的模拟与优化    俞宏德