环境科学与资源利用论文_基于曝气净水设备的浮(2)-净水技术

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环境科学与资源利用论文_基于曝气净水设备的浮(2)

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5.3.3 上连接杆模态分析

5.4 本章小结

第6章总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

作者简介及研究成果

致谢

文章摘要:近年来,我国对环保治理要求提高,污水处理事业高速发展,曝气净水设备在我国污水处理领域得到了广泛应用。曝气净水设备适用于软质地基的污水池或被污染的江河湖海,该设备移动方便,在大面积的水域除污效率较高。由于净水设备工作时,水上、水下都可能存在较大的扰动,带刚性浮体连接机构的净水设备在水中作业时易出现上下振动、左右倾斜,使设备作业稳定性降低,故有必要研究一种带调整结构的弹性浮体连接机构,使设备在水中作业时稳定性加强,以提高净水设备的使用寿命。本文结合曝气净水设备工作要求,对净水设备浮体及其连接调节机构进行结构和性能优化研究,主要内容如下:1、介绍我国农村和城市污水处理的现状,综述曝气设备的发展过程,对浮体的性能进行研究,比较浮体调整机构对净水设备工作的影响,阐述本文的研究意义和主要研究内容。2、基于对曝气净水设备的工作要求,完成对曝气净水设备的整体设计;依据浮体调整机构的工况要求,同时对比不同浮体在相同条件下的性能优劣,提出浮体及浮体连接机构初步设计方案;在Solid Works中建立浮体及其连接调节机构三维模型,并进行校核验证。3、基于浮体及连接调节机构初始模型,分析得到浮体调整机构关键的连接节点位置,基于节点位置在ADAMS中建立参数化结构分析模型;添加约束和气缸系数,利用波浪波动理论,对净水设备在水中作业时施加负载,并进行动力学仿真,通过水上工作平台的垂直方向加速度分析其作业稳定性,并分析连接杆件作业强度;通过节点位置参数化调整,优化得到强度高、作业稳定性好的连杆调整机构结构模型。4、通过建立参数化模型及优化研究后,将优化后的曝气净水设备三维模型导入动力学分析仿真软件,添加约束、驱动和载荷后,对净水设备在导入水中、导出水中两种工况进行动力学分析,验证连接调节机构的作业可行性;给予设备多组不同周期、不同波幅、不同初始相位波动受力载荷以及多组位移驱动,对净水设备在水中作业进行动力学仿真,分析水上工作平台在水中作业的稳定性;进行刚、弹性连接机构对净水设备稳定性影响的对比分析;通过计算定倾中心和设备重心的位置关系,分析净水设备水中受到冲击后的倾翻风险,研究通过浮体连接调节机构提高设备在水中作业稳定性的合理方案。5、基于ANSYS Workbench对受力复杂的水上承载平板和受力较大的支撑杆件进行力学分析,得到其作业的应力和应变云图,验证其零部件强度和刚度;通过对水上承载平板和支撑连接杆件进行模态分析,得到其固有频率和振型,并与相应的激励载荷进行对比,验证水上承载平板和支撑连接杆件作业可靠性。

文章关键词:

论文DOI:10.27162/d.cnki.gjlin.2021.001122

论文分类号:X703

文章来源：《净水技术》网址: http://www.jsjsqks.cn/qikandaodu/2022/0131/608.html