近年來,隨著石油、煤、天然氣等化石能源的逐漸枯竭,人們開始把目光轉(zhuǎn)向?qū)Ω鞣N低成本、可再生新能源的開發(fā)。由于植物纖維具有天然、可再生等特性,因此利用植物纖維轉(zhuǎn)化為人們所需的能源和其它化工產(chǎn)品,是世界上許多國家正在積極探索的課題。蒸汽爆破技術(shù)是目前廣泛應用的將植物纖維轉(zhuǎn)化為人們需要的能源的預處理技術(shù)。
在以往的研究中,人們主要是通過實驗來實現(xiàn)對蒸汽爆破技術(shù)的研究,其設計參數(shù)和工藝參數(shù)均靠經(jīng)驗而來,然后制成設備。這樣,就需要花費較長的時間以及人力、物力、財力來確定合適的參數(shù)。因此,開展對蒸汽爆破過程的數(shù)值模擬分析是一項非常有意義的工作。
在本課題中,提出并建立了蒸汽爆破建壓段的數(shù)學模型和有限元模型,利用專用的CFD軟件FLUENT對建壓段流道流場進行了有限元模擬計算,得到了流道流場中的壓力分布云圖,并就建壓段幾何參數(shù)和擠出機操作參數(shù)對建壓段壓力的影響進行了分析和討論。
本課題的研究為蒸汽爆破設備的設計提供了一種參考方法,即利用CAE技術(shù)。借助于FLUENT軟件進行模擬計算和分析,以獲得建壓段壓力與各參數(shù)之間的關(guān)系。這樣,既可以減少實驗所造成的浪費,又大大提高了設計效率,進而縮短設備的設計、制造周期和成本,富通新能源生產(chǎn)銷售的
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關(guān)鍵詞:蒸汽爆破,植物纖維,預處理技術(shù),流場分析