毕业设计（论文）开题报告

题目 气流输送系统设计

专 业 名 称 机械设计制造及其自动化

班 级 学 号

学 生 姓 名

指 导 教 师

填 表 日 期 日

说 明

开题报告应结合自己课题而作，一般包括：课题依据及课题的意义、国内外研究概况及发展趋势（含文献综述）、研究内容及实验方案、目标、主要特色及工作进度、参考文献等内容。以下填写内容各专业可根据具体情况适当修改。但每个专业填写内容应保持一致。

论文题目：气流输送系统设计

一、选题的依据及意义：

依据： 1.课题符合本专业应贯彻因材施教的原则的培养目标及教学基本要求；

2.课题应尽可能结合生产科研和实验室的建设任务；

3.气力输送是利用在密闭管道内的空气压差来实现物料输送的，是粉、粒状物料的一种搬运方式。粮食气力输送技术是

4.符合现代物流工程和物料输送要求的输送方式之一，与其它机械输送方式如斗式、刮板式、螺旋式输送相比具有许多独特的优点。

意义： 气流输送在粮食、饲料、食品、化工、水泥等许多部门得到广泛的应用，然而到目前为止，粮食的气力输送还存在着一些制约其进一步推广及应用的因素a)动力消耗大；b)输送时，设计或操作调整不当易造成粮食颗粒的机械损伤；c)噪声大；d)输送稳定性差；e)易掉料。因此该课题有一定的实用性；随着计算机技术的高速发展，CAD（计算机辅助设计）与CAE（计算机辅助分析）得到了广泛的应用，因此，对气力输送的三维设计并进行简单的分析能够为今后的工作积累一些经验，以便毕业后能很快适应现代化的工作环境；通过运用四年来学过的专业知识，使用现代化的设计手段，检索国内外资料，使自己的专业综合能力得到提高，以适应以后工作岗位的要求；通过与同学探讨，请教指导老师提高沟通能力。

二、国内外研究概况及发展趋势（含文献综述）：

气力输送技术是随着物料搬运和一些工业过程的需要而发展起来的，该技术在相当长的?段时间内，只能用于输送固粒为稀相的情形． 20世纪中后期，气力输送技术得到了迅速的开发和应用，原有的一些限制也不断地被突破．目前气力输送技术已广泛地应用于电力、制药、食品、塑料、水泥、化工、玻璃、采矿及冶金等工业领域．仪以电站输灰为例，国内燃煤电站的供电占电力供应的85％左右． 一个中等规模的如100 MW的火力发电厂，产生 的煤灰达100t／h左右．如此大量的煤灰处理问题一直困扰着火电厂．传统的处理方式是水力冲灰，这不但要浪费大量的水资源，引起水的二次污染，而且还要占用大量的土地，随着环境要求的日益提高和国民经济的不断发展，需要将捕集到的煤灰进行综合利用，变

废为宝，而第一步就必须解决煤灰的干式输送问题．气力输送是目前国际上普遍采用的干式输送方式，它具有密封性好、输送效率高、可输送较远距 离、自动化程度高等优点．

气力输送研究的最新进展

20世纪90年代以来，大量的科技工作人员不断地对气力输送系统进行深入的研究，取得了一系列的成果．特别是在提高气力输送效率的关键科学问题：压降，磨损等方面，成绩尤为突出。R Pan和J．Chambers提出气力输送系统中两个主要问题：压降和最小传送条件，指出流动特性和散装颗粒原料的特性对这两个参数的影响．

降压是决定功率的主要因素，对压降成功的预测可以很大程度地提高气力输送系统的效率，它是气力输送系统最为关键的参数之·，近年来很多人都在这方面做了很多有意义的研究． S．Laouart对低速浓相气力输送系统中的压降做了实验性的描述，并指出在长管道中，由于气体有显著的轴向膨胀，这就使得压降变化呈非线性；由于压降没有通用的公式可以引用， 一般部是依靠经验和实验数据，但是由于实验成本的限制，不能对每种形式的气力输送都有详细的数据 记录，K．Hettiaratchit提出：在有限的数据条件下，对水平输送和垂直输送做一比较，根据这些比较可以得出不同形式气力输送的压降，这些研究使我们对压降的认识有了进一步的了解，为压降预测提供了必不可少的依据．林江等由研究初始气同速度比，得到了与压降相关的固粒运动速度的特性．

气力输送系统中磨损和流动形式，也一直是研究的重点， H.Kalman提出了气力输送磨损控制的?些研究成果，可以通过机械机构的设计及流动形式的选择来控制磨损，控制磨损包括：减少磨损、增加磨损及选择磨损；根据颗粒的特性，需要选择合适流动形式进行气力输送．H．Bilirgen利用CFD软件来预测气力输送的流动现象，然后再选择合适的流动形式．

发展趋势

气固两相流理论研究和计算机技术的发展，将给气力输送技术注入生机．气力输送技术将在以下几个方面得到进一步发展： (1)用正问题计算的结果来指导气力输送系统的设计，逐渐摆脱经验和近似的算法，增强设计的科学性、合理性

和准确性；(2)形成非球形物料气力输送系统的独立的设计体系．由于在实际应用中存在着大量的非球形物料，以往的设计只是在球形物料的基础上进行修正，将来有可能通过对非球形物料的理论研究，建立相应的设计计算体系； (3)智能化计算机设计计算系统的建立和普及，有助于进行高效、科学的设计；(4)一些新的防止堵塞和减轻磨损的输送管路在不断出现，如栓塞式输送、双套管输送等．计算机技术的飞速发展和日趋成熟，使气力输送系统的数值模拟也更加精确，杨辉等描述了计算机设计软件的开发．此外，流体力学商业软件的出现，也为了解输送系统内的气固两相流动状况提供了方便．

三、研究内容及实验方案：

1.独立拟订设计方案，提出反复按的构思以及技术、经济条件等方面的可行性论证报告。

2.应用已学国的理论知识，采用工程分析计算方法或数值计算方法，正确完成设计计算。

3.利用各种绘图工具绘制出装配图和重要零件图。

4.按设计任务书要求编写出设计说明书。

四、目标、主要特色及工作进度

目标：

练习绘图软件的应用，以便在设计时不应软件的应用问题而使好设计思想得不到体现；熟悉各种设计手册，以便能够在设计时提高查阅速度。

争取在规定的时间，收集最新的技术构思理念，并且严格按照老师规定的技术要求，比较不同的方案，总结出其中的优点和不足之处，然后指定具体的改进方案，并得出最终的最优方案从这次课题的选择及在实际生产的应用来看，这次设计理想上要努力在结构上有所创新，性能上有所提高，外观上有所改善，让自己的毕业设计能有完美的结果。

主要特色：

本课题主要有三个特点:一是利用计算机进行辅助设计，比传统的二维制图的设计方法更直观，更能发挥设计人员的创造性；二是根据现代设计方法思想，

利用计算机对主要零件进行分析，以保证产品的可靠性。三是设计成负气压气流输送。

工作进度：

1. 查阅文献、熟悉课题、撰写开题报告； 3.01-3.14 (2周)

2. 相关外文文献（6000字符以上）阅读与翻译； 3.15-3.21 (1周)

3. 总体设计计算； 3.22-4.04 (2周)

4. 结构方案分析与设计； 4.05-4.18 (2周)

5. 装配图设计； 4.19-5.23 (5周)

6. 主要零（部）件设计； 5.24-6.13 (3周)

7. 毕业论文撰写； 6.14-6.27 (2周)

8. 答辩准备及论文答辩 6.28-7.02 (1周)

五、参考文献

【1】璞良贵，纪名刚主编.机械设计.第七版.北京：高等教育出版社，2001

【2】黎润钟主编，发酵工厂设备. 北京：中国轻工业出版社,2000

【3】徐灏主编，机械设计手册.北京：机械工业出版社，1995.12

【4】李克永.化工机械手册. 天津: 天津大学出版社，1991.5

【5】Gzeslaw Strumillo,Tadeusz Kudra. Drying: Principles, Applications

and design. Institute of Chemical Engineering, Lodz Technical University, Poland.

【6】 杨伦，谢一华主编。气力输送工程。北京；机械工业出版社，2006.1

【7】张慎衷。气力诉讼系统输送风速的 确定原则和鼓风机风量换算方法。西安；

中国物料搬运学会第一届学术年会论文集。1980

【8】交通部科学研究院水运所编。气力输送装置的 设计计算。北京；科 学 技术文献出版社， 1981

【9】黄标著。气力输送。上海；上海科技出版社。1984

【10】 李诗久主编。工程流体力学。北京；机械工业出版社。1984

【11】 周乃知，朱凤德主编。气力输送原理与设计计算。郑州；河南科学技术出版社。1981

【12】 杨伦。气力输送技术的现状与未来，成都；中国物运学会第二届学术年

会论文集，1984

第二篇：物流管理系统设计之开题报告

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