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涡流空气分级机内气流及气固两相流的数值模拟研究的任务书
任务书
一、任务背景
涡流空气分级机是精细分选和回收废旧物品的重要设备之一，广泛应用于废旧纸张、塑料、电子电器等领域。其运行原理是通过气体在内部的涡流分离作用，将不同重量和大小的物品分离，从而实现分级和分选。为了提高设备的分选效率和运行稳定性，需要对涡流空气分级机的内部气流及气固两相流进行研究和优化。
二、任务目标
本项目旨在开展涡流空气分级机内气流及气固两相流的数值模拟研究，包括以下目标：
1.了解涡流空气分级机的运行原理，对设备结构和参数进行分析和理解。
2.掌握气流模拟的基本理论和方法，建立涡流空气分级机的气体流动模型。
3.运用计算流体动力学（CFD）软件对涡流空气分级机内气流进行模拟和仿真，分析气流特性和影响因素。
4.开展气固两相流的数值模拟研究，考虑涡流分离过程中固体颗粒与气体的相互作用，揭示物料分级的机理和影响因素。
5.对模拟结果进行数据处理和分析，优化涡流空气分级机的设计和工艺参数，提高设备的分选效率和稳定性。
三、任务内容
1.涡流空气分级机的基本结构和工作原理的学习与分析。
2.气流模拟的基本理论学习与数值计算方法的掌握。
3.涡流空气分级机的气体流动模型的建立，对气流特性和影响因素进行分析。
4.气固两相流的数值模拟与实验对比分析，探究物料分级的机理和影响因素。
5.模拟结果的数据处理与分析，优化涡流空气分级机的设计和工艺参数。
6.形成任务报告，撰写实验流程和结果，形成文献资料。
四、研究方法
1.查阅相关文献，学习涡流空气分级机的原理和工作机理。
2.运用CFD软件（如ANSYSFluent）建立涡流空气分级机的气体流动模型，对气流特性进行模拟分析。
3.运用DiscreteElementMethod（DEM）软件（如EDEM）对气固两相流进行数值模拟，分析物料分级的机理和影响因素。
4.对模拟结果进行数据处理和分析，优化涡流空气分级机的设计和工艺参数。
五、任务计划
1.第一周：熟悉涡流空气分级机的基本结构和工作原理，了解气流模拟的基本理论和方法。
2.第二周：建立涡流空气分级机的气体流动模型，运用CFD软件对气流特性进行模拟和分析。
3.第三-四周：开展气固两相流的数值模拟，考虑物料特性和气固界面相互作用，分析物料分级的机理和影响因素。
4.第五周：对模拟结果进行数据处理和分析，优化涡流空气分级机的设计和工艺参数。
5.第六周：整理论文资料，撰写任务报告及实验流程和结果，形成文献资料。
六、参考文献
1.高飞,周鹏,李鲁珂等.精制废纸分选工艺涡流空气分级机内气流场模拟与优化设计[J].纸和造纸技术,2019,38(2):15-19.
2.周新民,付武德,郭鑫等.涡流分级分离原理及其工业应用[J].化工设计通讯,2008,9(7):7-9.
3.王建民,李天成,高海兴等.对涡流分离技术的探讨[J].化工新型材料,2019,47(11):1-4.
4.张起钦,张成立.基于涡流分离技术的塑料废弃物再生技术研究[J].环境保护科技,2018,42(3):53-55.
5.罗波,杜志斌,孙勇等.涡流分离技术在塑料回收中的应用[J].塑料加工,2019,47(7):100-103.