涡轮分级机虚拟设计与运动仿真研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

涡轮分级机作为一种高效、精密的物料分级设备，在医药、化工、食品等领域有着广泛的应用。

随着工业生产对产品质量要求的不断提高，对涡轮分级机的分级精度、效率等性能提出了更高的要求。

传统的涡轮分级机设计主要依靠经验公式和实验测试，存在设计周期长、成本高、难以优化等问题。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，随着计算机技术的快速发展和计算流体力学（cfd）理论的完善，虚拟设计与仿真技术在各个工程领域得到了广泛应用，涡轮分级机领域也不例外。

1. 国内研究现状

国内学者在涡轮分级机方面开展了大量研究工作，主要集中在分级机理、结构优化、性能实验等方面。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

1.涡轮分级机工作原理及关键技术研究：阐述涡轮分级机的工作原理、结构组成，分析气固两相流理论基础，以及影响分级性能的关键因素。

2.涡轮分级机虚拟设计：选择合适的三维建模软件，完成分级机整体结构设计，并对关键部件进行参数化建模，构建可调控结构参数的三维模型。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的方法，逐步开展以下研究工作：
1.文献调研阶段：查阅国内外相关文献，了解涡轮分级机的工作原理、关键技术、研究现状以及最新进展，为后续研究奠定理论基础。

2.虚拟设计阶段：利用solidworks、inventor等三维建模软件建立涡轮分级机的三维模型，并对其进行参数化设计，以便于后续修改和优化。

3.仿真平台搭建阶段：选择合适的cfd仿真软件，如fluent、cfx等，将建立好的三维模型导入仿真软件中，进行网格划分、边界条件设置、求解器选择等操作，搭建仿真平台。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.采用参数化建模方法建立涡轮分级机三维模型，可以快速修改和优化分级机结构参数，提高设计效率。

2.结合cfd仿真技术对涡轮分级机内部的气固两相流场进行数值模拟，揭示分级机理和影响因素，为分级机优化设计提供理论依据。

3.通过虚拟设计与仿真技术相结合，可以有效缩短涡轮分级机的设计周期，降低设计成本，提高设计效率。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1. 李强,郭峰,李宝玉,等.气固旋流分级技术研究进展[j].化工进展,2021,40(10):5080-5093.

2. 周健,达飞鹏,程乐鸣,等.基于dem-cfd耦合的旋流器内气固两相流数值模拟[j].化工学报,2022,73(1):425-435.

3. 张旭,陈光文,王淑娟,等.旋风分离器性能优化研究进展[j].化工进展,2020,39(11):4401-4413.