带钢湿式抛丸生产线的开发及颗粒运动仿真

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带钢广泛应用于各类工业生产,在传统的生产过程中酸洗发挥着重要的作用,可以有效地去除带钢表面的氧化皮。但酸洗工艺始终存在许多缺点,会对环境及工作人员造成伤害。随着社会对环境以及工作人员健康的日益重视,急需研究一种新型的带钢表面氧化皮去除方法。传统的干式抛丸在大气环境下对带钢表面进行处理,存在灰尘大、丸料与杂质难分离、带钢表面有损失或划痕等缺点。湿式抛丸可以有效地解决干式抛丸存在的问题,因此,本课题开发了一条带钢湿式抛丸生产线。  本文设计开发了一条带钢湿式抛丸生产线用于带钢实际生产,主要包括带钢输运系统和抛丸系统两部分。其中带钢输运系统包括开(收)卷机、剥壳机、转角机,抛丸系统包括供丸桶、过渡水桶、磁分离系统、抛丸室、工作水箱和存丸桶。  在湿式抛丸工艺中,丸料主要的运动可分为两个过程:输运过程、抛丸过程,其中输运过程实现丸料的循环,抛丸过程使丸料对带钢表面进行击打。本文研究了两个过程中丸料颗粒的运动状态。采用FLUENT软件中的DDPM(稠密离散相模型)对输运管道和抛丸器内丸料多相流运动进行仿真。在仿真过程中,将空气与水看作连续相,颗粒看作离散相,使用KTGF(颗粒动力学理论)研究颗粒之间的相互作用。分析仿真结果,对各因素对颗粒运动的影响进行分析。
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