大麦麦芽干燥控制系统的风机优化设计与温控模型研究

论文摘要

干燥技术的应用在我国具有十分悠久的历史,利用各种干燥方法将谷物进行适当干燥能够保证谷物不发生霉变等变质问题。本文首先介绍了本研究的课题背景,通过对我国谷物干燥技术的发展历史的追溯,分析了目前国内主流谷物干燥机械设备,阐述了中国谷物干燥机械的主流机型式,介绍了各种谷物干燥机械在研制、开发及应用等方面的发展现状,并探讨了我国谷物干燥机械与干燥方法的研究和发展趋势。其次,本研究课题的研究对象利用的是热风温室干燥技术,采用轴流式通风机将热风送入干燥室内,从而达到干燥谷物的目的。在此过程中,采用变频器调速控制风机转速。通过智能温湿度检测系统,利用单片机程序控制,实现变频电机控制轴流式通风机的转速,来自动控制干燥时所需的热风流量,从而实现智能干燥。本文的主要研究内容有以下几点:①简述轴流式通风机的性能参数,并用ANSYS软件对风机叶片进行热流场模拟和分析。②利用大型通用有限元分析软件ANSYS的FLOTRAN模块对在机械通风条件下的干燥温室内的流场进行模拟和分析,从而得到计算域内空气流动的分布信息。③概述变频器的调速控制原理并根据具体情况做变频器的选型工作。

论文目录

• 摘要
• Summary
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.1.1 我国谷物干燥技术的发展
• 1.1.2 中国谷物干燥机械的主流机型式
• 1.1.3 我国干燥机械新设备的研究趋势
• 1.2 计算流体动力学（CFD）
• 1.2.1 计算流体动力学技术
• 1.2.2 计算流体动力学的发展
• 1.3 本文的研究内容及方法
• 第二章 温室干燥风机及其空气动力优化参数
• 2.1 通风机
• 2.1.1 通风机及其分类
• 2.1.2 轴流式风机的工作原理及用途
• 2.2 轴流式通风机的结构和性能参数
• 2.3 轴流式通风机空气动力优化参数
• 2.3.1 叶栅及翼型的主要几何参数和气流参数
• 2.3.2 气流通过孤立翼型的升力和阻力
• 2.3.3 气流经过叶栅的流动分析
• 第三章 基于ANSYS 的风机叶片和温室流场模拟
• 3.1 ANSYS
• 3.1.2 ANSYS 软件分析模块及应用
• 3.2 ANSYS/FLOTRAN 模块
• 3.2.1 ANSYS/FLOTRAN 流场分析的功能
• 3.2.2 FLOTRAN 单元的特点
• 3.2.3 ANSYS FLOTRAN 流场分析的步骤
• 3.3 风机叶片流场的ANSYS 模拟分析
• 3.3.1 构建模型以及网格的划分
• 3.3.2 求解并观察结果
• 3.3.3 绘制热流分布曲线
• 3.4 温室流场的ANSYS 模拟分析
• 3.4.1 构建模型以及网格的划分
• 3.4.2 边界条件与初始条件的确定
• 3.4.3 模拟结果及分析
• 第四章 温室干燥调速控制技术及控制器的选型
• 4.1 调速控制方式比较
• 4.2 控制器的选型
• 4.2.1 变频器
• 4.2.2 变频器中常用的控制方式
• 4.3 变频器的选型
• 4.3.1 MICROMASTER 430 系列变频器的特点
• 4.3.2 MICROMASTER 430 系列变频器的使用及控制方式
• 4.4 本研究采用的控制方式及原理
• 第五章 结论及讨论
• 5.1 结论
• 5.2 讨论
• 致谢
• 参考文献
• 导师简介