【摘 要】
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转筒干燥器是干燥大量颗粒物料最常用的干燥装置之一，其主体是能够轴向旋转并略倾斜于水平面的圆筒体，由于其适应性强、生产能力大、运转可靠，已被广泛应用于许多产业，如化工、农
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转筒干燥器是干燥大量颗粒物料最常用的干燥装置之一，其主体是能够轴向旋转并略倾斜于水平面的圆筒体，由于其适应性强、生产能力大、运转可靠，已被广泛应用于许多产业，如化工、农业、食品、冶金、烟草以及矿产加工等。但是，转筒干燥器热效率不高，这一直困扰着专家学者。在直接加热式转筒干燥器中，抄板的作用是将筒底物料抄起并慢慢撒落以促进物料与热气之间的热质交换。抄板的结构直接影响着干燥器的效率，合理设计下的抄板能够促进颗粒与热气的接触，从而能够快速、均匀地干燥颗粒。虽然，为了提高转筒干燥器的效率，国内外学者对抄板进行了设计研究，但是基本都是着重于对抄板的形状进行改进，而且设计出的抄板往往由于形状复杂并不适用于实际工业生产中。因此，对实际生产中最常用的折弯抄板进行研究是非常必要的。 本课题以直接加热式转筒干燥器为应用背景，对折弯抄板的落料特性、优化设计以及对抄板作用下的颗粒的数值模拟进行了深入研究。主要完成的工作包括: 首先，以离散单元法为理论基础，对转筒干燥器内部的颗粒运动进行了动力学分析，归纳并说明了颗粒间的接触模型以及相关参数的选取，用理论支撑了转筒干燥器中颗粒流数值模拟的相关工作。 其次，对不同情况下的升举式抄板的落料特性进行了研究，并建立了单个抄板上颗粒量随着转筒转动而变化的数学模型。随后通过matlab编制所得颗粒量变化的数学模型的程序，研究了抄板上颗粒最终落完时抄板所处的位置即抄板处于最大落料角位置时与一些参数的关系。 接着，采用PFC3D软件建立了转筒干燥器仿真模型，按均匀分布的方法各生成15000颗颗粒，对装有不同参数抄板的转筒干燥器内部颗粒流进行了数值模拟。并将所得结果与理论推导结果进行了对比，也为对折弯抄板进行优化设计时选取的目标函数提供了依据。 最后，在抄板最大落料角范围内以每隔5°计算得出的落料抄板上物料的落料高度来分配落料抄板所抄起的物料，并以此为理想落料情况，随后结合实际情况，运用均方差来评判抄板的落料均匀度。并采用遗传算法对设计参数进行了优化，为实际工业中折弯抄板的设计提供了现实依据。
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