机械设计与制造
機械設計與製造
궤계설계여제조
MACHINERY DESIGN & MANUFACTURE
2013年
12期
209-212
,共4页
钉盘磨%齿钉受力分析%圆柱绕流%数值模拟
釘盤磨%齒釘受力分析%圓柱繞流%數值模擬
정반마%치정수력분석%원주요류%수치모의
Pin Pulverizer%Force Analysis of Pins%Flow Around a Cylinder%Numerical Simulation
针对钉盘磨内颗粒运动规律的研究和在工作时产生的振动问题及减小阻力的迫切要求,应用计算流体动力学(Computational fluid dynamics,CFD)方法,采用切应力输运(Shear stress transport,SST)湍流模型和滑移网格,在齿钉转速为3000r/min,入口速度为18.26m/s的工况下,对磨机齿钉的受力情况进行预测.在进行数值计算之前,对计算模型和计算网格均进行了算例考核.计算结果表明:钉盘磨的振动和所受阻力矩的情况和单个齿钉的绕流情况密切相关.通过对计算结果的分析,提出了一种估计齿钉受力情况的方法,即:将齿钉和流体的相对运动简化为流体绕固定齿钉的绕流运动,确定来流方向和雷诺数;根据前人研究假设绕流升、阻力均按正弦规律变化,且阻力变化频率为升力的2倍;将升、阻力分解为齿钉在水平方向和垂直方向的力,并求解其随齿钉转动位置的变化规律.运用该方法在相同工况下的计算结果与CFD的计算结果对比发现,新方法可以较好地估计齿钉的受力情况,且比CFD计算更简便.这为钉盘磨的设计提供了一定的参考.
針對釘盤磨內顆粒運動規律的研究和在工作時產生的振動問題及減小阻力的迫切要求,應用計算流體動力學(Computational fluid dynamics,CFD)方法,採用切應力輸運(Shear stress transport,SST)湍流模型和滑移網格,在齒釘轉速為3000r/min,入口速度為18.26m/s的工況下,對磨機齒釘的受力情況進行預測.在進行數值計算之前,對計算模型和計算網格均進行瞭算例攷覈.計算結果錶明:釘盤磨的振動和所受阻力矩的情況和單箇齒釘的繞流情況密切相關.通過對計算結果的分析,提齣瞭一種估計齒釘受力情況的方法,即:將齒釘和流體的相對運動簡化為流體繞固定齒釘的繞流運動,確定來流方嚮和雷諾數;根據前人研究假設繞流升、阻力均按正絃規律變化,且阻力變化頻率為升力的2倍;將升、阻力分解為齒釘在水平方嚮和垂直方嚮的力,併求解其隨齒釘轉動位置的變化規律.運用該方法在相同工況下的計算結果與CFD的計算結果對比髮現,新方法可以較好地估計齒釘的受力情況,且比CFD計算更簡便.這為釘盤磨的設計提供瞭一定的參攷.
침대정반마내과립운동규률적연구화재공작시산생적진동문제급감소조력적박절요구,응용계산류체동역학(Computational fluid dynamics,CFD)방법,채용절응력수운(Shear stress transport,SST)단류모형화활이망격,재치정전속위3000r/min,입구속도위18.26m/s적공황하,대마궤치정적수력정황진행예측.재진행수치계산지전,대계산모형화계산망격균진행료산례고핵.계산결과표명:정반마적진동화소수조력구적정황화단개치정적요류정황밀절상관.통과대계산결과적분석,제출료일충고계치정수력정황적방법,즉:장치정화류체적상대운동간화위류체요고정치정적요류운동,학정래류방향화뢰낙수;근거전인연구가설요류승、조력균안정현규률변화,차조력변화빈솔위승력적2배;장승、조력분해위치정재수평방향화수직방향적력,병구해기수치정전동위치적변화규률.운용해방법재상동공황하적계산결과여CFD적계산결과대비발현,신방법가이교호지고계치정적수력정황,차비CFD계산경간편.저위정반마적설계제공료일정적삼고.
