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黏性物料的垂直螺旋输送特性研究与参数优化
| 论文题名： | 黏性物料的垂直螺旋输送特性研究与参数优化 |
| 关键词： | 螺旋卸船机;黏性物料;垂直螺旋;输送特性;参数优化 |
| 摘要： | 螺旋卸船机作为一种连续性散体物料输送机械，因其节能、环保以及结构简单等优势在港口卸船机械中被受青睐。而对于垂直螺旋输送设备在输送黏性物料时，由于物料颗粒的运动情况较为复杂，且缺乏对黏性物料的垂直螺旋输送特性研究。同时，若对输送参数选取不当，会导致输送效率低、出料不均匀和螺旋叶片磨损加剧等问题。鉴于此，采用离散单元法（DEM）和非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）相结合的方法，对黏性物料的垂直螺旋输送特性及输送设备的参数优化问题进行仿真研究。主要研究内容如下： （1）通过散体力学理论分析了散体物料的运动特性，为仿真模拟提供了理论依据，并基于离散单元法(DEM)，采用EDEM软件仿真研究了螺旋转速、螺距与间隙等三种输送参数对螺旋输送特性的影响规律。 （2）通过对Box-Behnken实验方案的数据进行多项式拟合，构建了黏性物料平均质量流率和叶片最大磨损深度最大值的回归方程，并对其分别进行了方差分析（ANOVA），确定了三种输送参数对螺旋输送特性的影响程度。 （3）建立了以黏性物料平均质量流率最大和叶片最大磨损深度的最大值最小为目标的多目标优化模型，并采用非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）进行优化求解，获得了48组Pareto最优解。然后，运用熵权法与灰色关联法进行综合评价，确定了最佳输送参数。 通过采用DEM与NSGA-Ⅱ的方法对黏性物料的垂直螺旋输送特性进行了仿真研究，并确定了最佳输送参数，为螺旋输送特性的研究和螺旋输送设备的参数优化提供了一定的借鉴意义。 |
| 作者： | 张小猛 |
| 专业： | 机械 |
| 导师： | 陈岁繁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江科技学院 |
| 学位年度： | 2022 |
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