發(fā)布時(shí)間：2020-12-25 15:46

　　能源是人類社會(huì)生存、國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必備資源和重要戰(zhàn)略物資。我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展已經(jīng)帶來能源短缺和嚴(yán)重的環(huán)境污染問題,因此,尋求和開發(fā)適合我國國情的可再生能源及化石能源替代品迫在眉睫。我國生物質(zhì)資源十分豐富,研究開發(fā)生物質(zhì)高效利用技術(shù)對促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)改善,保證未來能源供應(yīng),提升我國農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和環(huán)境質(zhì)量,建設(shè)和諧社會(huì)具有重要意義。生物質(zhì)固化成型技術(shù)是生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換技術(shù)研究的一個(gè)重要分支,對開發(fā)利用我國豐富的生物質(zhì)資源具有重要意義。黑龍江作為我國重要的糧食生產(chǎn)基地,農(nóng)林廢棄物資源豐富,但閑置現(xiàn)象較為嚴(yán)重。本文以“863”科技項(xiàng)目“斜板槽式低能耗精控加熱型生物質(zhì)快速裂解制生物燃油及混合乳化燃料新技術(shù)”和黑龍江省重點(diǎn)項(xiàng)目“生物質(zhì)成型燃料制造關(guān)鍵技術(shù)”為依托,以生物質(zhì)秸稈為研究對象,進(jìn)行了固化成型的實(shí)驗(yàn)研究,考察了不同原料粒度、不同含水率、不同模具長徑比、不同�？组_口錐度等主要因素對成型制品的壓縮密度的影響；具體分析了不同因素對固化成型的影響規(guī)律,并對秸稈壓縮成型過程的松散、過渡和壓緊三個(gè)階段的壓力與壓縮密度關(guān)系進(jìn)行回歸分析,得出擬合方程。生物質(zhì)固化成型過程表現(xiàn)為非線性問題,用非線性有限元理論對生... 

【文章來源】：東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 生物質(zhì)能開發(fā)利用的必要性
        1.1.1 最古老的能源——生物質(zhì)能
        1.1.2 生物質(zhì)能利用特征
        1.1.3 生物質(zhì)能開發(fā)利用現(xiàn)狀
        1.1.4 我國生物質(zhì)能開發(fā)利用的重要意義
    1.2 生物質(zhì)固化成型燃料開發(fā)利用
        1.2.1 國內(nèi)外生物質(zhì)固化成型燃料生產(chǎn)和應(yīng)用情況
        1.2.2 我國生物質(zhì)固化成型燃料的發(fā)展?jié)摿�及趨�?br>        1.2.3 國內(nèi)外生物質(zhì)固化成型理論研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究的目的、意義及主要內(nèi)容
2 生物質(zhì)燃料固化成型技術(shù)和成型實(shí)驗(yàn)研究
    2.1 生物質(zhì)固化成型工藝
    2.2 生物質(zhì)固化成型設(shè)備
    2.3 生物質(zhì)固化成型機(jī)理
    2.4 生物質(zhì)成型的主要影響因素
        2.4.1 生物質(zhì)種類
        2.4.2 成型壓力
        2.4.3 原料粉碎粒度
        2.4.4 原料含水率
        2.4.5 加熱溫度
    2.5 生物質(zhì)常溫固化成型實(shí)驗(yàn)研究
        2.5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c指標(biāo)
        2.5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.5.3 實(shí)驗(yàn)原料準(zhǔn)備
        2.5.4 含水率的測定
        2.5.5 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及測試方法
        2.5.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    2.6 本章小結(jié)
3 生物質(zhì)固化成型有限元分析
    3.1 數(shù)值分析方法
        3.1.1 有限差分法
        3.1.2 邊界元法
        3.1.3 有限元法
    3.2 非線性有限元基礎(chǔ)理論
        3.2.1 非線性問題的計(jì)算方法
        3.2.2 屈服條件
        3.2.3 后繼屈服條件和強(qiáng)化規(guī)律
        3.2.4 流動(dòng)法則
        3.2.5 加載和卸載準(zhǔn)則
        3.2.6 彈塑性有限元方程
    3.3 秸稈壓縮成型過程的有限元分析
        3.3.1 基本方程和求解方法
        3.3.2 坐標(biāo)系統(tǒng)
        3.3.3 張量描述
        3.3.4 運(yùn)動(dòng)方程
        3.3.5 秸稈壓縮的基本方程
        3.3.6 虛功方程
    3.4 本章小結(jié)
4 生物質(zhì)固化成型有限元模擬
    4.1 ANSYS有限元軟件
        4.1.1 ANSYS軟件的應(yīng)用
        4.1.2 ANSYS軟件的特點(diǎn)
        4.1.3 ANSYS分析的基本過程
    4.2 基于ANSYS的秸稈壓縮成型過程的有限元模擬
        4.2.1 確定求解問題的分析類型
        4.2.2 利用ANSYS進(jìn)行前處理
        4.2.3 施加約束條件及載荷
        4.2.4 有限元處理結(jié)果分析
    4.3 成型區(qū)生物質(zhì)的溫度場模擬
        4.3.1 幾何模型的確定
        4.3.2 材料參數(shù)的確定
        4.3.3 單元選取和網(wǎng)格劃分
        4.3.4 施加載荷
        4.3.5 溫度場分布
    4.4 模具成型孔結(jié)構(gòu)應(yīng)力仿真
        4.4.1 模型的提取
        4.4.2 建模及仿真
    4.5 本章小結(jié)
5 平模成型機(jī)壓輥特性分析
    5.1 平模成型機(jī)的工作原理
    5.2 壓輥力學(xué)分析
    5.3 壓輥運(yùn)動(dòng)分析
    5.4 壓輥純滾動(dòng)設(shè)計(jì)條件
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]環(huán)模制粒機(jī)中環(huán)模結(jié)構(gòu)型孔的有限元分析[J]. 張煒,吳勁鋒.  中國農(nóng)機(jī)化. 2009(02)
[2]蜂窩狀生物質(zhì)燃料固化成型有限元分析[J]. 孫清,白紅春,趙旭,易維明.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2009(02)
[3]生物質(zhì)能及應(yīng)用技術(shù)[J]. 叢璐,徐有寧,韓作斌.  沈陽工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(01)
[4]生物質(zhì)能發(fā)展現(xiàn)狀及前景分析[J]. 肖亮,宋國華.  中國環(huán)境管理干部學(xué)院學(xué)報(bào). 2008(04)
[5]玉米秸稈成型燃料孔隙率對燃燒效果的影響[J]. 劉圣勇,王曉東,王智展,武少菁,蘇超杰,華磊.  河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(06)
[6]國內(nèi)外生物質(zhì)能開發(fā)利用的研究進(jìn)展[J]. 劉曉娟,殷衛(wèi)峰.  潔凈煤技術(shù). 2008(04)
[7]英國發(fā)展生物能源的政策及啟示[J]. 張永寧,陳磊.  化學(xué)工業(yè). 2007(06)
[8]歐洲生物質(zhì)能源開發(fā)利用現(xiàn)狀和經(jīng)驗(yàn)[J]. 錢能志,尹國平,陳卓梅.  中外能源. 2007(03)
[9]生物質(zhì)壓縮顆粒的燃燒特性[J]. 王惺,李定凱,倪維斗,李政,張鶴丹.  燃燒科學(xué)與技術(shù). 2007(01)
[10]國外生物質(zhì)能開發(fā)利用政策[J]. 張希良,岳立,柴麒敏,張成龍.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2006(S1)

博士論文
[1]制粒環(huán)模磨損失效機(jī)理研究及優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 吳勁鋒.蘭州理工大學(xué) 2008
[2]新鮮草物料壓縮過程的流變學(xué)研究[D]. 杜健民.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005

碩士論文
[1]筒輥磨工作載荷研究及壓輥與滾筒的有限元分析[D]. 程佰興.吉林大學(xué) 2008
[2]玉米秸稈不同部分層狀燃燒及NO生成特性的試驗(yàn)研究[D]. 王大偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[3]HPB-Ⅳ型生物質(zhì)成型機(jī)改進(jìn)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究[D]. 趙偉利.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
[4]HPB-Ⅳ型液壓式生物質(zhì)（秸稈）成型機(jī)的設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究[D]. 翁偉.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2006
[5]HPB-Ⅲ型生物質(zhì)成型機(jī)節(jié)能降耗試驗(yàn)研究[D]. 楊波.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2006
[6]生物質(zhì)燃料致密成型參數(shù)的研究[D]. 李美華.北京林業(yè)大學(xué) 2005
[7]玉米稈碎料模壓成型制品尺寸穩(wěn)定性的研究[D]. 程佩芝.北京林業(yè)大學(xué) 2005
[8]草物料的含水率對壓縮過程影響的試驗(yàn)研究[D]. 殷洪霞.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
[9]秸稈切碎及壓縮成型特性與設(shè)備研究[D]. 錢湘群.浙江大學(xué) 2003
[10]蜂窩狀生物質(zhì)燃料及其生產(chǎn)設(shè)備的研制[D]. 陳學(xué)軍.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2002



本文編號：2937949