現(xiàn)在秸稈壓塊機生產(chǎn)的生物質(zhì)燃料顆粒在市場上越來越受歡迎。據(jù)專家預(yù)測，在未來的世界發(fā)展中，秸稈壓塊機生產(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。在不同加載時刻環(huán)模的受力都有所減小，減小最大的是t=0.5T時刻，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接觸面上，應(yīng)力分布更為均勻合理的是經(jīng)過倒圓處理的環(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出模孔后其內(nèi)應(yīng)力急劇下降，但通過以上模擬分析可知，秸稈壓塊移動出模孔后仍存在殘余應(yīng)力。在壓縮過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程中玉米秸稈顆粒流動速度最小的環(huán)模棱角處。通過模擬分析得知導(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。
對模孔實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、增強物料的塑性和流動性，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。但是溫度過高，會使成型塊表面熱分解比較嚴重，出現(xiàn)裂縫，導(dǎo)致壓塊破損斷裂，同時，環(huán)模秸稈壓塊機的環(huán)模由于溫度升高會導(dǎo)致其發(fā)生變形及加快物料對其的磨損，降低環(huán)模的使用壽命，這就與玉米秸稈顆粒的成型矛盾。所以對環(huán)模秸稈壓塊機的關(guān)鍵部件——環(huán)模溫度場的分布進行科學(xué)分析，研究溫度變化對環(huán)模產(chǎn)生的影響具有深遠的意義。
而首先我們需要的是對環(huán)模的溫度場進行詳細的理論推導(dǎo)，為后面溫度場的模擬及應(yīng)力應(yīng)變場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)定運行的設(shè)備所處的狀態(tài)，同時，物體內(nèi)部初始溫度場分布，是通過穩(wěn)態(tài)熱分析來確定的，之后才進行瞬態(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，這是對于由瞬態(tài)逐漸過渡到穩(wěn)態(tài)的傳熱而言的，系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)所處的狀態(tài)由此來確定。由于研究的是環(huán)模的溫度場，因此可認為是穩(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)載請注明：富通新能源秸稈壓塊機
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