磨片間隙和齒傾角對(duì)纖維形態(tài)影響的數(shù)值模擬研究.pdf

1、纖維板作為人造板三大板種之一，以其良好的力學(xué)性能和機(jī)械加工性能，被廣泛地應(yīng)用于家具、建筑等行業(yè)。纖維制備過(guò)程中，纖維分離是熱磨工序中的極其關(guān)鍵的工序，纖維分離完成后的形態(tài)質(zhì)量對(duì)最終生產(chǎn)出的纖維板的性能優(yōu)劣有著重要的影響，熱磨機(jī)磨片的齒形設(shè)計(jì)決定了纖維分離強(qiáng)度，也就決定著研磨出纖維的形態(tài)尺寸。用實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬方法研究磨片間隙、齒傾角對(duì)纖維形態(tài)質(zhì)量的影響，分析磨片間隙、齒傾角的改變對(duì)纖維分離環(huán)境變量的影響，并建立磨片齒刃比負(fù)荷與纖維尺寸的數(shù)

2、學(xué)關(guān)系，有助于提高我國(guó)磨片設(shè)計(jì)水平和將纖維分離理論引導(dǎo)向新的深度，對(duì)纖維板生產(chǎn)企業(yè)提高纖維質(zhì)量有著重要實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　本文根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)テX形結(jié)構(gòu)參數(shù)數(shù)據(jù)，計(jì)算出各磨片的齒刃比負(fù)荷，將齒刃比負(fù)荷數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)的纖維樣本尺寸測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行一元回歸分析，去驗(yàn)證磨片齒刃比負(fù)荷對(duì)纖維形態(tài)質(zhì)量是否存在著顯著的線性關(guān)系;實(shí)際工況中磨片間隙、齒傾角等參數(shù)對(duì)纖維形態(tài)尺寸的影響較大，但各參數(shù)之間的作用相互耦合，需要采用新的方法從深層分析，理清磨片間隙、齒

3、傾角各自對(duì)纖維形態(tài)尺寸的影響規(guī)律。
　　本文結(jié)合流體力學(xué)理論和計(jì)算流體力學(xué)軟件，利用數(shù)值模擬方法模擬分析了熱磨機(jī)磨片的纖維分離過(guò)程，揭示了動(dòng)磨片、磨片間隙、靜磨片三個(gè)模型區(qū)域的壓力、速度、運(yùn)動(dòng)軌跡以及壁面剪切應(yīng)力的分布等環(huán)境參數(shù)，并結(jié)合了流體力學(xué)理論對(duì)上述分布規(guī)律進(jìn)行了逐一分析，歸納了各參數(shù)的在磨片模型流場(chǎng)中的分布規(guī)律，為后續(xù)建立磨片間隙、齒傾角與纖維形態(tài)之間聯(lián)系奠定了理論分析基礎(chǔ)。
　　本文將數(shù)值模擬方法與單一變量實(shí)驗(yàn)法結(jié)

4、合，分別改變磨片模型中的磨片間隙、齒傾角的參數(shù)，總結(jié)模擬中磨片間隙改變導(dǎo)致磨片間隙流場(chǎng)區(qū)域中壓力場(chǎng)、速度場(chǎng)和壁面剪切應(yīng)力場(chǎng)的分布規(guī)律，和磨片齒傾角改變導(dǎo)致整個(gè)流場(chǎng)區(qū)域中纖維流體運(yùn)動(dòng)軌跡和速度大小的分布規(guī)律;結(jié)合各物理變量分布規(guī)律和磨片纖維分離理論，從本質(zhì)上解答磨片間隙、齒傾角是如何影響纖維分離強(qiáng)度、纖維分離時(shí)間。
　　本文對(duì)根據(jù)磨片纖維分離機(jī)理，對(duì)比實(shí)驗(yàn)?zāi)テX形結(jié)構(gòu)參數(shù)數(shù)據(jù)與其研磨出的對(duì)應(yīng)的纖維樣本尺寸測(cè)量數(shù)據(jù)，總結(jié)磨片齒長(zhǎng)、齒槽