卷烟厂风力送丝系统管网结构的稳定性分析

摘要

气力输送技术在卷烟厂的应用是多方面的，气力输送烟丝（即风力送丝）是卷烟厂烟丝输送最为主要的一种方式，在风力送丝系统运行中，输送风速不稳定是普遍存在的问题。本课题针对目前卷烟厂多管风力送丝系统中采用的“鱼刺式”和“集束式”两种不同的除尘管网结构，采用管网的流体网络分析法，分析比较两种管网系统的稳定性。
　　根据风力送丝系统工艺特性，采用关闭某个或某些支路来模拟系统送丝状态和改变某支路阻抗大小来模拟系统送丝过程，然后利用流体网络的基本回路法、基尔霍夫定律和伯努利方程，得到管网特性方程组。运用MATLAB网络解算工具，编写出两种风送管网运行工况的Cross迭代求解算法，解算出两种系统变工况下送丝支路的流量。
　　以流量变化作为管网稳定性的衡量标准，采用“流量偏离系数”的概念将解算结果进行处理，得到系统的流量波动曲线。通过两种管网稳定性对比分析，得到风力送丝系统在相同的设计流量下，集束式管网的稳定性优于鱼刺式管网。另外，针对稳定性较好的集束式管网，通过改变送丝支管阻抗、主管阻抗和并联送丝的支路数，研究其对系统稳定性造成的影响。
　　同时依据模拟的系统模型，建立了相同系统结构的实验装置。通过进行实验测量及实验数据的处理分析，得到与模拟解算结果相同的结论。表明本课题的研究结论对工程应用具有一定的理论指导意义和实用参考价值。

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第1章 绪论

1.1研究背景

1.2风力送丝技术的研究现状

1.3课题的研究意义和研究内容

1.4论文结构

1.5本章小结

第2章 风力送丝系统的水力工况分析

2.1风力送丝系统简介

2.2风力送丝系统稳定性的影响因素

2.3管网系统水力工况分析方法

2.4本章小结

第3章 风力送丝系统的管网图论模型和流体网络解算

3.1管网图论的介绍

3.2风送管网水力工况的数学模型

3.3送丝管风量的自然分配

3.4本章小结

第4章 不同管网系统稳定性的分析比较

4.1分析方法

4.2两种管网系统的稳定性比较

4.3集束式管网的稳定特性研究

4.4本章小结

第5章 卷烟机风力送丝系统稳定性的实验分析

5.1实验方案

5.2实验内容

5.3测量结果与数据分析

5.4本章小结

第6章 结论与展望

6.1结论

6.2未来工作的展望

参考文献

攻读硕士研究生期间发表的论文

致谢