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随着塑料的大量使用,废塑料薄膜的回收利用越来越受到关注。废塑料薄膜回收利用的关键是分选方法的选择,旋风分选作为一种无污染、效率高的分选方法逐渐得到人们的重视。目前对废塑料薄膜分选的研究还主要将塑料薄膜假设为颗粒进行建模分析,而对废塑料薄膜本身的变形研究相对较少。因此,本文主要对塑料薄膜本身的变形规律和分选关键技术进行系统性研究,主要研究内容如下:(1)提出了分析风力分选废塑料薄膜变形的虚拟质点法,阐述了虚拟质点法的描述方法,建立了质点计算公式;分析得到了线单元的计算公式和外力转换公式。运用该方法建立了废塑料薄膜的数学分析模型,求解得到了塑料薄膜变形与风速之间的关系,为后续旋风分离器的优化设计提供了有效的研究方法。(2)使用ANSYS Workbench软件建立了废塑料薄膜在风场中的分析模型,对废塑料薄膜在不同风力下的状态进行了双向流固耦合分析,得到了废塑料薄膜在多种风力作用下的变形规律。对比仿真结果与虚拟质点法的计算结果,验证了虚拟质点法在求解分选薄膜变形方面的适用性,该方法具有计算量小、速度快的特点。(3)搭建了实验平台,设计了分选废塑料薄膜变形实验方案,进行了废塑料薄膜在不同状态下的风力分选实验;通过Matlab软件拟合处理数据得到了风速与位置坐标的函数关系;使用高速摄像机记录标记薄膜的风选图像,研究了基于图像测量变形量的方法,得到了虚拟质点法理论值与实验值的误差,为下一步旋风分离器的仿真分析提供了理论指导。(4)根据虚拟质点法、仿真和实验分析结论,对分选废塑料薄膜的旋风分离器进行了优化设计。使用Solidworks软件建立了旋风分离器的分析模型,使用Fluent流体分析软件仿真分析了不同风速时的旋风分离器工作状态。通过对仿真结果的分析研究,确定了旋风分离器分选的最佳风速,优化了旋风分离器结构尺寸。