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一種基于CFD-DEM數(shù)值模擬的柱狀柔性煙絲烘干的仿真分析方法

文檔序號:40431800發(fā)布日期:2024-12-24 15:05閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種基于cfd-dem數(shù)值模擬的柱狀柔性煙絲烘干的仿真分析方法,其特征在于,具體包括如下步驟:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于cfd-dem數(shù)值模擬的柱狀柔性煙絲烘干的仿真分析方法,其特征在于,采用cfd-dem進行流-熱-固耦合,仿真效率高、便于提取關(guān)鍵數(shù)據(jù)、利于直觀分析各工藝參數(shù)及結(jié)構(gòu)參數(shù)對溫度和含水率的影響且自動化程度高。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于cfd-dem數(shù)值模擬的柱狀柔性煙絲烘干的仿真分析方法,其特征在于,所述步驟(1)(2)中,通過參數(shù)表征煙絲的物理特性和幾何屬性,構(gòu)建柱狀柔性煙絲模型,提高仿真效率,為使煙絲水分達到目標值及提高煙絲水分的穩(wěn)定性提供一種快速優(yōu)化手段。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于cfd-dem數(shù)值模擬的柱狀柔性煙絲烘干的仿真分析方法,其特征在于,所述步驟(3)中,通過三維空間感知技術(shù),對滾筒烘絲機實體發(fā)射平行激光束并接受反射信息,得到包含采樣點3維坐標等信息的云數(shù)據(jù)從而實現(xiàn)模型的構(gòu)建。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于cfd-dem數(shù)值模擬的柱狀柔性煙絲烘干的仿真分析方法,其特征在于,所述步驟(4)中,通過將實際滾筒內(nèi)的抄板尺寸進行放大重建,使煙絲能夠被充分攪拌,提高煙絲在滾筒內(nèi)的松散場程度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于cfd-dem數(shù)值模擬的柱狀柔性煙絲烘干的仿真分析方法,其特征在于,所述步驟(5)(6)中,滾筒的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工藝參數(shù)不同,其對煙絲干燥效率也不同。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于cfd-dem數(shù)值模擬的柱狀柔性煙絲烘干的仿真分析方法,其特征在于,所述步驟(7)中,不同時刻的各個工藝參數(shù)不同,為了提高仿真結(jié)果的準確性,將各個時刻的工藝參數(shù)擬合為隨時間變化的函數(shù)形式。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于cfd-dem數(shù)值模擬的柱狀柔性煙絲烘干的仿真分析方法,其特征在于,所述步驟(8)(9)中,將流場流動特征參數(shù)與柔性煙絲顆粒模型進行直接耦合,構(gòu)建流-熱-固耦合系統(tǒng),精確表征煙絲在滾筒內(nèi)的溫度和水分變化規(guī)律。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于cfd-dem數(shù)值模擬的柱狀柔性煙絲烘干的仿真分析方法,其特征在于,所述步驟(10)中,對不同工況下的煙絲溫度和煙絲水分進行對比,分別統(tǒng)計出口煙絲的含水率,得出煙絲溫度和含水率與工藝參數(shù)及結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的關(guān)系模型;在滿足出口煙絲水分達到目標值及提高煙絲水分的穩(wěn)定性的前提下,對工藝參數(shù)及結(jié)構(gòu)參數(shù)進行優(yōu)化調(diào)整。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于CFD?DEM數(shù)值模擬的柱狀柔性煙絲烘干的仿真分析方法,采用CFD和DEM方法對流體的連續(xù)相物理參數(shù)和離散相物理參數(shù)進行求解,并將DEM方法與CFD方法進行耦合,從而描述煙絲在滾筒烘絲機中的溫度和水分變化規(guī)律,確定煙絲溫度與水分之間的變化規(guī)律,以及使出口處煙絲水分達到目標值且保持穩(wěn)定的最佳工藝參數(shù)及結(jié)構(gòu)參數(shù)組合。本發(fā)明采用了柱狀柔性顆粒結(jié)構(gòu)來構(gòu)建煙絲模型,提高了計算速度,流場流動特征參數(shù)與柔性煙絲顆粒模型進行直接耦合,構(gòu)建流?熱?固三場耦合系統(tǒng),從而精確模擬煙絲在滾筒烘絲機內(nèi)的溫度和水分變化,實現(xiàn)對出口煙絲水分的精確控制,降低水分波動性,提高煙絲利用率,并減少資源浪費。

技術(shù)研發(fā)人員:付先慶,陰艷超,唐軍,羅正云,侯步超,劉滔,何達
受保護的技術(shù)使用者:昆明理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2024/12/23
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