清掃車氣力輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)與吸嘴流場仿真.pdf

1、近年來，經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，城市化進(jìn)程加快，給城市環(huán)衛(wèi)工作帶來了壓力。而人們的環(huán)保意識(shí)逐步加強(qiáng)，對(duì)環(huán)境質(zhì)量的要求越來越高。同時(shí)，我國公路總里程逐年增加，高速公路總里程也升至世界第一。機(jī)械化，現(xiàn)代化的道路清掃方式成為道路養(yǎng)護(hù)必然的發(fā)展趨勢。政府對(duì)環(huán)衛(wèi)工作越來越重視，投入不斷增大。道路清掃車憑借其清掃效果好，清掃成本低等優(yōu)勢，成為了道路環(huán)衛(wèi)的主要工具，得到了廣泛應(yīng)用。因此，清掃車市場十分廣闊，技術(shù)水平也快速發(fā)展。
　　本文首先研究了空氣的物

2、理性質(zhì)、流動(dòng)規(guī)律以及塵粒的物理性質(zhì)和一些參數(shù)。塵粒在氣流中主要受到的力有:氣流阻力、上升力、沖擊力及重力。其中，沖擊力對(duì)塵粒的起動(dòng)起主導(dǎo)的作用。通過對(duì)塵粒受力分析，得到了塵粒的起動(dòng)機(jī)理，簡而言之即氣流速度超過塵粒的起動(dòng)速度后，塵粒滾動(dòng)而相互碰撞，受到?jīng)_擊力起跳。而后計(jì)算出兩個(gè)重要的參數(shù):塵粒的起動(dòng)速度以及塵粒的懸浮速度，為后面氣力輸送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、仿真以及結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了理論和數(shù)據(jù)支持。
　　然后對(duì)氣力輸送系統(tǒng)兩個(gè)最重要的部件的設(shè)計(jì)理

3、論進(jìn)行了研究。吸嘴的設(shè)計(jì)要做到符合清掃車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)合理、氣流速度分布合理、流場能量損失小等原則。對(duì)吸嘴各個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了分析。對(duì)于其中最重要的參數(shù)收縮角α，研究了它影響流場氣流速度分布和壓力損失的原理。這對(duì)分析吸嘴流場以及對(duì)吸嘴結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化至關(guān)重要。接著通過對(duì)風(fēng)機(jī)風(fēng)量風(fēng)壓的計(jì)算，得到風(fēng)機(jī)的選擇原則。
　　吸嘴內(nèi)流場能量損失有兩種:局部損失和沿程損失。其中局部損失來源于吸嘴和風(fēng)道連接處的形狀變化，比如收縮角處，氣流在形狀變化的位

4、置流向急劇變化，形成渦流，這也是流場分布不合理的主要原因，因此在優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)也要針對(duì)減小局部損失這個(gè)問題，使吸嘴內(nèi)空氣流動(dòng)盡量平滑，減小氣流方向急劇變化的情況，從而對(duì)吸嘴的形狀進(jìn)行改善。對(duì)本文研究的吸嘴進(jìn)行了仿真，從仿真結(jié)果可以看出，當(dāng)前吸嘴流場分布存在不合理之處，會(huì)導(dǎo)致吸塵效率降低，需要改變吸嘴結(jié)構(gòu)使氣流分布更合理。
　　最后根據(jù)減少局部損失這個(gè)原則，對(duì)吸嘴肩部兩個(gè)結(jié)構(gòu)不合理之處進(jìn)行了改進(jìn)。修改模型后重新仿真。證明了改進(jìn)后的結(jié)