基于CFD的地下粮道粮食粉尘分布规律模拟研究

作     者：李仪宣 

作者单位：哈尔滨理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：蒋永清

授予年度：2019年

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 083202[工学-粮食、油脂及植物蛋白工程] 

主      题：地下粮道 粮食粉尘 粉尘浓度 数值模拟 

摘      要：粮食加工行业是涉及粉尘危害的行业,在加工过程中经常会产生大量粉尘,未及时处理将会危害人员的健康与设备的安全。地下粮道是粉尘防爆的21区,具有产尘量大、空间狭小、设备维护不便与粉尘难清理等特点。现阶段对于地下粮道的粮食粉尘运动特性及分布规律研究较少,由于除尘位置不明确与除尘效果不理想等问题,给地下粮道粉尘防爆工作带来困难。本文针对地下粮道粮食粉尘分布特性与规律进行研究,为地下粮道粉尘治理以及设备安全防护提供参考。论文基于CFD软件、DPM离散相以及气固两相流模型,对粮食粉尘的基本特性以及运动规律进行研究,针对多种工况分析地下粮道的粉尘颗粒分布、压强场分布以及速度场分布。主要进行以下方面的研究:1、对国内外的粮食粉尘研究现状、气固两相流数值模拟研究现状以及地下空间内粉尘颗粒分布情况研究现状进行总结,并分析得出本文的研究方法及内容。2、研究地下粮道粮食粉尘颗粒特性与运行状态,根据气固两相流等理论,对粉尘颗粒进行受力分析,并说明粉尘颗粒受力与运动方程情况。3、利用CFD软件建立地下粮道数值模型,对于不同风速、输送带速度以及入料速度的条件下的粮食粉尘颗粒浓度、地下粮道压强场与速度场进行数值模拟分析。本文通过对不同工况下的地下粮道粮食粉尘颗粒情况进行数值模拟,总结出粮食颗粒的分布规律,为地下粮道粉尘治理提供一定理论依据。