城市生活垃圾氣流.doc
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城市生活垃圾氣流,摘要城市生活垃圾是指在城市日常生活中產(chǎn)生的固體廢物，如廢紙、廢塑料、廚房垃圾、建筑垃圾等。隨著經(jīng)濟和社會的快速發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴大，城市生活垃圾產(chǎn)生量也在不斷增加，而且城市生活垃圾的成分日趨復(fù)雜。從資源學(xué)的觀點來看，城市生活垃圾是目前世界上不斷增長的潛在資源，所以城市生活垃圾是“放錯位置的資源”。目前國內(nèi)處理垃圾的工...
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摘 要
城市生活垃圾是指在城市日常生活中產(chǎn)生的固體廢物，如廢紙、廢塑料、廚房垃圾、建筑垃圾等。隨著經(jīng)濟和社會的快速發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴大，城市生活垃圾產(chǎn)生量也在不斷增加，而且城市生活垃圾的成分日趨復(fù)雜。
從資源學(xué)的觀點來看，城市生活垃圾是目前世界上不斷增長的潛在資源，所以城市生活垃圾是“放錯位置的資源”。目前國內(nèi)處理垃圾的工藝比較落后，尚未完全達到城市垃圾處理無害化、減量化和資源化的要求。因此，研究和開發(fā)適宜的處理技術(shù)以解決垃圾的環(huán)境污染問題就顯得十分重要。
本文正是在以上背景下，對城市生活垃圾的氣流分選技術(shù)進行了一些研究。城市生活垃圾的氣流分選是一種新型的垃圾處理技術(shù)。與常規(guī)的垃圾處理方法相比，氣流分選處理技術(shù)具有高效的能源利用率和良好的環(huán)保特性，從根本上解決了二噁英和重金屬等二次污染問題，具有廣闊的發(fā)展前景。
本文首先詳細(xì)分析氣流分選的工作原理，設(shè)計了臥式氣流分選機，利用三維設(shè)計軟件Pro/E建立臥式氣流分選機主要零件的三維模型。然后建立臥式氣流分選機內(nèi)部氣體流場的數(shù)學(xué)模型，采用專用的CFD前端處理器Gambit生成網(wǎng)格，采用Fluent進行數(shù)值模擬，并且對模擬結(jié)果進行了分析。
關(guān)鍵詞 城市生活垃圾；氣流分選；FLUENT；數(shù)值模擬
Abstract
Municipal solid waste is produced in daily life, such as waste paper, waste plastics, kitchen waste and building waste. With the rapid development of economy and society, city scale expands unceasingly, the amount of municipal solid waste increases rapidly and the composition of MSW is more complex than before.
From the view of resource study, municipal solid waste is potential resource increasing rapidly in the world, so municipal solid waste is called “resource in the wrong position”. At present domestic garbage disposal process is relatively backward, and has not completely met the requirement of harmless, reduction and recycling. So it is very important to research and develop appropriate processing technology in order to solve the environmental pollution problems of garbage.
Based on these backgrounds, this paper does some research on air separation of MSW. Air separation of MSW is a new kind of waste treatment technologies. Compared with conventional method of waste treatment, air separation technology has high-efficiency energy utilization and good environmental characteristics, fundamentally solve secondary pollution problems of dioxin, heavy mental and so on, has a broad development prospects.
This paper first analyses working principle of air separation, designs horizontal air separator, establishes the three-dimensional models of main components of horizontal airflow sorting machine using three-dimensional design software Pro/E. Then establishes the mathematical model of gas flow field, and generates grid using gambit, which is specified preprocessor of CFD, and does numerical simulation using fluent, analyses the simulation results.
Key words MSW; air separation; FLUENT; numerical simulation
目 錄
摘 要 I
Abstract II
第1章 緒論 1
1.1 課題研究背景和意義 1
1.2 課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2
1.2.1 氣流分選的國外研究概況 2
1.2.2 氣流分選的國內(nèi)研究概況 4
1.3 本文主要工作和論文結(jié)構(gòu) 5
1.3.1 本文主要工作 5
1.3.2 論文結(jié)構(gòu) 6
第2章 氣流分選的原理及設(shè)備 7
2.1 氣流分選的原理 7
2.2 氣流分選機的類型 11
2.2.1 Z字形氣流分選機 12
2.2.2 圓錐氣流分選機 12
2.2.3 帶有輕物料氣動輸送的橫向氣流分選機 13
2.2.4 不帶輕物料氣動輸送的橫向氣流分選機 14
2.2.5 沖擊式氣流分選機 15
2.2.6 彎曲皮帶氣流分選機 16
2.3 本章小結(jié) 17
第3章 氣流分選機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 18
3.1 Pro/E軟件簡介 18
3.2 臥式氣流分選機零部件的設(shè)計 19
3.2.1 風(fēng)機 19
3.2.2 分選室 20
3.2.3 機架 21
3.2.4 旋風(fēng)分離器 22
3.2.5 其他零件 23
3.3 本章小結(jié) 25
第4章 城市生活垃圾氣流分選流場的數(shù)學(xué)模型 26
4.1 假設(shè)前提 26
4.2 基本控制方程 26
4.2.1 流場 26
4.2.2 連續(xù)性方程 26
4.2.3 動量守恒方程 27
4.2.4 能量方程 29
4.2.5 耗散率方程 30
4.3 控制方程組的通用形式 31
4.4 本章小結(jié) 31
第5章 臥式氣流分選機氣體流場的數(shù)值模擬 32
5.1 CFD數(shù)值模擬軟件介紹 32
5.2 采用Gambit軟件生成網(wǎng)格文件 34
5.2.1 Gambit軟件簡介 34
5.2.2 生成網(wǎng)格文件 34
5.3 Fluent數(shù)值計算 37
5.3.1 Fluent軟件簡介 37
5.3.2 Fluent流動模擬 38
5.3.3 模擬結(jié)果分析 45
5.4 本章小結(jié) 47
總結(jié)與展望 48
總結(jié) 48
展望 48
參考文獻 50
城市生活垃圾是指在城市日常生活中產(chǎn)生的固體廢物，如廢紙、廢塑料、廚房垃圾、建筑垃圾等。隨著經(jīng)濟和社會的快速發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴大，城市生活垃圾產(chǎn)生量也在不斷增加，而且城市生活垃圾的成分日趨復(fù)雜。
從資源學(xué)的觀點來看，城市生活垃圾是目前世界上不斷增長的潛在資源，所以城市生活垃圾是“放錯位置的資源”。目前國內(nèi)處理垃圾的工藝比較落后，尚未完全達到城市垃圾處理無害化、減量化和資源化的要求。因此，研究和開發(fā)適宜的處理技術(shù)以解決垃圾的環(huán)境污染問題就顯得十分重要。
本文正是在以上背景下，對城市生活垃圾的氣流分選技術(shù)進行了一些研究。城市生活垃圾的氣流分選是一種新型的垃圾處理技術(shù)。與常規(guī)的垃圾處理方法相比，氣流分選處理技術(shù)具有高效的能源利用率和良好的環(huán)保特性，從根本上解決了二噁英和重金屬等二次污染問題，具有廣闊的發(fā)展前景。
本文首先詳細(xì)分析氣流分選的工作原理，設(shè)計了臥式氣流分選機，利用三維設(shè)計軟件Pro/E建立臥式氣流分選機主要零件的三維模型。然后建立臥式氣流分選機內(nèi)部氣體流場的數(shù)學(xué)模型，采用專用的CFD前端處理器Gambit生成網(wǎng)格，采用Fluent進行數(shù)值模擬，并且對模擬結(jié)果進行了分析。
關(guān)鍵詞 城市生活垃圾；氣流分選；FLUENT；數(shù)值模擬
Abstract
Municipal solid waste is produced in daily life, such as waste paper, waste plastics, kitchen waste and building waste. With the rapid development of economy and society, city scale expands unceasingly, the amount of municipal solid waste increases rapidly and the composition of MSW is more complex than before.
From the view of resource study, municipal solid waste is potential resource increasing rapidly in the world, so municipal solid waste is called “resource in the wrong position”. At present domestic garbage disposal process is relatively backward, and has not completely met the requirement of harmless, reduction and recycling. So it is very important to research and develop appropriate processing technology in order to solve the environmental pollution problems of garbage.
Based on these backgrounds, this paper does some research on air separation of MSW. Air separation of MSW is a new kind of waste treatment technologies. Compared with conventional method of waste treatment, air separation technology has high-efficiency energy utilization and good environmental characteristics, fundamentally solve secondary pollution problems of dioxin, heavy mental and so on, has a broad development prospects.
This paper first analyses working principle of air separation, designs horizontal air separator, establishes the three-dimensional models of main components of horizontal airflow sorting machine using three-dimensional design software Pro/E. Then establishes the mathematical model of gas flow field, and generates grid using gambit, which is specified preprocessor of CFD, and does numerical simulation using fluent, analyses the simulation results.
Key words MSW; air separation; FLUENT; numerical simulation
目 錄
摘 要 I
Abstract II
第1章 緒論 1
1.1 課題研究背景和意義 1
1.2 課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2
1.2.1 氣流分選的國外研究概況 2
1.2.2 氣流分選的國內(nèi)研究概況 4
1.3 本文主要工作和論文結(jié)構(gòu) 5
1.3.1 本文主要工作 5
1.3.2 論文結(jié)構(gòu) 6
第2章 氣流分選的原理及設(shè)備 7
2.1 氣流分選的原理 7
2.2 氣流分選機的類型 11
2.2.1 Z字形氣流分選機 12
2.2.2 圓錐氣流分選機 12
2.2.3 帶有輕物料氣動輸送的橫向氣流分選機 13
2.2.4 不帶輕物料氣動輸送的橫向氣流分選機 14
2.2.5 沖擊式氣流分選機 15
2.2.6 彎曲皮帶氣流分選機 16
2.3 本章小結(jié) 17
第3章 氣流分選機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 18
3.1 Pro/E軟件簡介 18
3.2 臥式氣流分選機零部件的設(shè)計 19
3.2.1 風(fēng)機 19
3.2.2 分選室 20
3.2.3 機架 21
3.2.4 旋風(fēng)分離器 22
3.2.5 其他零件 23
3.3 本章小結(jié) 25
第4章 城市生活垃圾氣流分選流場的數(shù)學(xué)模型 26
4.1 假設(shè)前提 26
4.2 基本控制方程 26
4.2.1 流場 26
4.2.2 連續(xù)性方程 26
4.2.3 動量守恒方程 27
4.2.4 能量方程 29
4.2.5 耗散率方程 30
4.3 控制方程組的通用形式 31
4.4 本章小結(jié) 31
第5章 臥式氣流分選機氣體流場的數(shù)值模擬 32
5.1 CFD數(shù)值模擬軟件介紹 32
5.2 采用Gambit軟件生成網(wǎng)格文件 34
5.2.1 Gambit軟件簡介 34
5.2.2 生成網(wǎng)格文件 34
5.3 Fluent數(shù)值計算 37
5.3.1 Fluent軟件簡介 37
5.3.2 Fluent流動模擬 38
5.3.3 模擬結(jié)果分析 45
5.4 本章小結(jié) 47
總結(jié)與展望 48
總結(jié) 48
展望 48
參考文獻 50
