現(xiàn)在秸稈壓塊機(jī)生產(chǎn)的生物質(zhì)燃料顆粒在市場(chǎng)上越來(lái)越受歡迎。據(jù)專家預(yù)測(cè),在未來(lái)的世界發(fā)展中,秸稈壓塊機(jī)生產(chǎn)的生物質(zhì)燃料顆粒可能成為可持續(xù)能源系統(tǒng)的重要組成部分,用生物質(zhì)燃料顆粒代替能做,成為能源界的領(lǐng)軍者。在不同加載時(shí)刻環(huán)模的受力都有所減小,減小最大的是t=0.5T時(shí)刻,所受應(yīng)力減小11.249MPa。比較倒角和未倒角的兩種圖可以發(fā)現(xiàn),在與秸稈物料接觸的整個(gè)接觸面上,應(yīng)力分布更為均勻合理的是經(jīng)過(guò)倒圓處理的環(huán)模模孔。故倒圓角是改善環(huán)模模孔應(yīng)力集中的一種行而有效的方法。玉米秸稈壓塊致密成型并移動(dòng)出模孔后其內(nèi)應(yīng)力急劇下降,但通過(guò)以上模擬分析可知,秸稈壓塊移動(dòng)出模孔后仍存在殘余應(yīng)力。在壓縮過(guò)程中同一物料橫截面上,靠近模孔中心部位秸稈顆粒的流動(dòng)速度比靠近模孔內(nèi)壁的物料的大。而Von-Mises應(yīng)力值最大的地方就是成型過(guò)程中玉米秸稈顆粒流動(dòng)速度最小的環(huán)模棱角處。通過(guò)模擬分析得知導(dǎo)致秸稈壓塊棱角撕裂現(xiàn)象和環(huán)模模孔材料剝落現(xiàn)象的原因是應(yīng)力集中。

對(duì)模孔實(shí)施棱角倒圓處理方案,較之倒圓處理前的分析結(jié)果,模孔在棱角處的應(yīng)力集中情況得到明顯改善,減小最大的是t=0.5T時(shí)刻,所受應(yīng)力減小15.733MPa。在秸稈原料與環(huán)模內(nèi)壁的接觸面上,倒圓角模塊的應(yīng)力分布較未倒圓角模塊的應(yīng)力分布均勻,不僅可以有效緩解模孔棱角處的應(yīng)力集中現(xiàn)象,預(yù)防壓塊成品棱角撕裂倒鈍現(xiàn)象和模孔材料剝削,還可以降低生產(chǎn)能耗。其合理性直接影響生物質(zhì)產(chǎn)品的品質(zhì)而成形溫度的高低,大部分是由模孔的參數(shù)決定的。溫度還使木質(zhì)素軟化、原料本身變軟、增強(qiáng)物料的塑性和流動(dòng)性,更能壓縮和結(jié)合材料,這些變化都是溫度引起的,并且是要從生物質(zhì)顆粒擠壓成型持續(xù)到保型擠出階段。但是溫度過(guò)高,會(huì)使成型塊表面熱分解比較嚴(yán)重,出現(xiàn)裂縫,導(dǎo)致壓塊破損斷裂,同時(shí),環(huán)模秸稈壓塊機(jī)的環(huán)模由于溫度升高會(huì)導(dǎo)致其發(fā)生變形及加快物料對(duì)其的磨損,降低環(huán)模的使用壽命,這就與玉米秸稈顆粒的成型矛盾。所以對(duì)環(huán)模秸稈壓塊機(jī)的關(guān)鍵部件——環(huán)模溫度場(chǎng)的分布進(jìn)行科學(xué)分析,研究溫度變化對(duì)環(huán)模產(chǎn)生的影響具有深遠(yuǎn)的意義。
而首先我們需要的是對(duì)環(huán)模的溫度場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)的理論推導(dǎo),為后面溫度場(chǎng)的模擬及應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)的模擬提供理論依據(jù)。穩(wěn)態(tài)傳熱狀態(tài)是工程上很多穩(wěn)定運(yùn)行的設(shè)備所處的狀態(tài),同時(shí),物體內(nèi)部初始溫度場(chǎng)分布,是通過(guò)穩(wěn)態(tài)熱分析來(lái)確定的,之后才進(jìn)行瞬態(tài)熱分析。此外,瞬態(tài)分析的最后一步工作,應(yīng)是穩(wěn)態(tài)熱分析,這是對(duì)于由瞬態(tài)逐漸過(guò)渡到穩(wěn)態(tài)的傳熱而言的,系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)所處的狀態(tài)由此來(lái)確定。由于研究的是環(huán)模的溫度場(chǎng),因此可認(rèn)為是穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱。首先以熱力學(xué)第一定律為依據(jù)建立熱傳導(dǎo)微分方程。轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明:富通新能源秸稈壓塊機(jī)
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