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真空吸尘车气路系统的结构设计与优化
| 论文题名： | 真空吸尘车气路系统的结构设计与优化 |
| 关键词： | 真空吸尘车;吸尘口;重力沉降室;结构设计;结构优化;气路系统 |
| 摘要： | 真空吸尘车作为集尘粒吸起、分离和运输为一体新型除尘环卫设备，具有效率高、效果好、应用范围广等优点，将得以广泛应用。 气路系统是真空吸尘车的核心系统，包括吸尘与除尘两个分系统，它们工作状况决定了真空吸尘车的性能。真空吸尘车气路系统的工作物质是空气和尘粒，风机运转产生气流和负压，吸尘系统利用负压风速从地面吸起尘粒，输送到除尘系统进行尘料分离，空气是尘粒的输送载体。 吸尘系统能否在一定的作业速度下将地面的尘粒吸起以及除尘系统能否将携尘空气中尘粒完全分离是设计开发真空吸尘车的两大关键技术问题。 吸尘口是吸尘系统的关键部件，其结构形式影响吸尘口内流场，进而影响吸尘效率。尘粒在气流作用下，尘粒的被吸起是一个由静止状态到起跳的过程，起动临界风速与粒度和密度之间的函数关系为： ；在建立吸尘口结构参数模型的基础上，导出排气口面积S、吸尘口长L、宽度B三个结构参数的计算公式，分析收缩角α、倾斜角β参数对吸尘口性能的影响；通过简化吸尘口结构形式，建立吸尘口内部局部压力损失计算公式，提出一种基于吸尘口内部局部压力损失最小的结构优化设计的方法。并结合样机实例，运用计算流体力学（CFD）技术对优化后吸尘口结构进行数值模拟和性能分析，初步评估其性能。 重力沉降室作为一种结构简易的除尘器，普通被真空吸尘车采用作为第一级除尘。通过分析颗粒在气流中沉降运动过程，颗粒在层流中的沉降机理，提出重力沉降室结构设计的临界公式： ；通过分析真空吸尘车重力沉降室工程设计的特点，提出真空吸尘车重力沉降室尺寸设计方法。在工程样机模型的基础上，运用计算流体力学（CFD）技术对真空吸尘车重力沉降室内流场进行仿真分析，发现初始结构中不合理的结构，进行结构改进，以降低底部气流速度，有利于尘粒的分离，提高除尘效率。 |
| 作者： | 李必红 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 陈杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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