基于BP神经网络的旋风分离器分割粒径模化与预测

为精确建立分割粒径与旋风分离器结构参数和操作参数之间的复杂映射关系,发展了基于数据驱动的BP神经网络(BPNN)的分割粒径模型。使用全局量纲分析,提出环形空间雷诺数、表征旋风分离器本体尺寸影响的量纲为1数和排气芯管插入深度尺寸比作为网络输入参数,表征空气动力等效分割粒径大小的量纲为1尺寸作为网络输出参数,分别确定了训练算法和隐含层神经元个数对BPNN分割粒径模型预测精度的影响。结果表明:贝叶斯正则化算法优于L-M算法和拟牛顿算法,并在隐含层神经元个数为7时达到最优预测性能。与理论模型、半经验模型和多元回归模型进行比较,结果表明,贝叶斯正则化BPNN分割粒径模型展现出了较好的预测能力和泛化性能,模型预测的均方误差为0.136、决定系数为0.975。

超细粉体在微型旋风分离器中的分级性能研究

研究了微型旋风分离器的分级特性,目的是通过微型旋风分离器将1μm左右的超细粉从细粉中分离出来。对4种微型旋风分离器在不同流速下的分级效率进行了实验研究,并采用无因次的Rosin-Rammler坐标对测试数据进行了整理。实验表明,分级效率与斯托克斯数Stk之间关系在Rosin-Rammler坐标上为一条直线,采用微旋风器可对微粉进行分级,分割粒径可以达到1．3μm。

涡流分级机撒料盘的试验研究

研究了涡流分级机撒料盘上凸棱高度对分级精度和分割粒径的影响。试验得出，随着径向凸棱高度的增加，物料分散变差，分割粒径ｄ５０减小，分级精度指数降低。在试验范围内，当撒料盘凸棱高度与内径之比为００３７时，分级精度指数最高。

新型α旋流器结构的改进与实验研究

针对集成膜法海水软化技术及装置对海水纳滤前的分离粒度及效率的要求,开发出内置螺旋导流板和曲线长锥体的新型α旋流器。对4种尺寸相同但结构不同的α旋流器进行水、砂物系的分离实验研究,并测定了压降、分流比、进口流速对分离效率的影响。结果表明:相同操作条件下,新型α旋流器分级效率较好,对于粒径5μm的颗粒分离效率达到90%;当分流比为0.87时,其分割粒径d50为1.3μm。

离心脉冲静电固气分离非线性问题的研究

分析了离心脉冲静电固气分离机理,建立了离心脉冲静电固气分离颗粒非线性运动微分方程,利用数学原理与混沌理论求出了颗粒分割粒径的数学计算公式,并经实验验证。

气力吸取式轨道吸沙机的吸沙特性探讨

针对我国沙化地区普速铁路和高速铁路人工清扫积沙劳动量大且搬运困难的问题,研发出一种安装在轨道车上的气力吸取式轨道吸沙机,并进行最大吸沙量、沉降沙粒的最小粒径等性能参数的理论计算、参数分析和试验验证。结果表明:在现有轨道和轨道车安装空间及供电条件下,推荐轨道吸沙机的风量为0.22m^3·s^(-1),最大风压60 000Pa;吸沙管内径38mm;贮沙筒内径按照车辆限界空间限制尽量取最大值0.9m;旋风分离筒排风管直径150mm;滤网过滤网孔直径0.2mm。依据推荐设计参数和选型,气力吸取式轨道吸沙机最大吸沙量约1.76m^3·h^(-1),贮沙筒内沉降沙粒最小粒径约0.06mm,旋风分离筒分离出沙粒的最小粒径、最大粒径和分割粒径分别为0.025,0.45和0.10mm,过滤筒内过滤出的最小沙粒粒径约0.15mm。研究结果可为吸沙部件的设计和选型提供依据。

基于涡流空气分级机的淀粉分级数值模拟与优化

采用ICEM软件对涡流空气分级机进行网格划分并用Fluent软件对分级机内马铃薯淀粉的分级过程进行数值模拟,研究分级轮转速、进风速度和分级轮叶片数量对马铃薯淀粉分割粒径的影响及变化规律。运用响应面分析法对涡流空气分级机进行参数优化,结果表明:分级轮转速、进风速度和分级轮叶片数量对马铃薯淀粉分割粒径均有影响,对分割粒径影响的大小顺序依次为:分级轮转速>进风速度>分级轮叶片数量。通过响应面法优化得到的最佳参数条件为:分级轮转速3 378 r/min,进风速度19 m/s,分级轮叶片数量16,该条件下涡流空气分级机的分割粒径为11.2μm。

应用相似特性评价旋风除尘器的性能

本文提出了一种评价旋风除尘器性能的方法,它只需要冷态试验的数据,就可以换算出在任何工况下的性能,便于不同型号的旋风除尘器在同样的条件下进行评价分析.采用本文提出的方法,可以节省大量的人力、物力.

新型组合式空气分级机数值模拟与优化

介绍了一种空气和物料充分分散,一次可筛分出多种粒径的新型组合式空气分级机。利用Fluent软件进行数值模拟,比较分析了分级机进风量、分级转子转速和内部撒料板安置角度对物料颗粒分割粒径的影响及变化规律。运用简单分析法和响应面分析法对设备操作参数和几何结构进行优化。结果表明:进风量、转速和撒料板安置角度对物料分割粒径d_(50)和分级精度K均有影响,对分割粒径影响的顺序为进风量>转笼转速>撒料板安置角。对K影响的顺序为进风量>撒料板安置角>转笼转速。通过响应面法优化得到目标分割粒径75μm的最佳参数条件为进气量9512.45 m^(3)/h,转笼转速611.05 r/min,撒料板安置角39.16°,该条件下涡流空气分级机的K=1.30473。

接地极雾化电晕放电旋风除尘器的实验研究

静电旋风除尘器的除尘效率高,占地面积小,安装方便,得到了广泛的应用。比较了接地极雾化电晕放电旋风除尘器,静电旋风除尘器和传统旋风除尘器的放电特性、捕集效率、分割粒径、分级效率和对高比电阻的适应能力。研究表明:首先,流量为80 m L/min时,接地极雾化电晕放电旋风除尘器的起晕电压和放电电流均优于静电旋风除尘器;其次,接地极雾化电晕放电旋风除尘器的分割粒径和分级效率都明显优于静电旋风除尘器,而分级效率更是较传统旋风除尘器提高了15%以上。最后,当粉尘的比电阻增大时,接地极雾化电晕放电旋风除尘器的收集效率保持稳定,几乎不随工作时间改变,而静电旋风除尘器的效率则随着工作时间的增加而降低。因此,接地极雾化电晕放电技术更有利于高比电阻粉尘的捕集,应用前景广阔。