林木剩余物热成型温度场分布与压头优化研究

摘要：

利用热压成型机对林木剩余物致密成型加工,可提高单位体积热值和燃烧利用率.通过林木剩余物成型温度场模拟分析,得到最佳温度值,以降低能耗.压头作为热压机核心构件,探究在高温高压下其强度是否符合要求,并对其结构进行优化.以红松(Pinus koraiensis)、水曲柳(Fraxinus mandshurica)材料参数为基础,通过对成型块出模阶段温度场瞬态分析,确定最佳加热温度为 175℃.以钛合金材料参数为基础,在该温度下对压头进行热固耦合分析,在 20 MPa载荷作用,压头所受最大应力值为 383.76 MPa,最大变形量为 0.16 mm,强度和刚度满足条件.利用多目标优化分析,将压头厚度设为自变量,强度、变形量和质量为因变量进行优化.在强度和刚度满足工作条件下,确定压头厚度为 20 mm,优化前后压头重量减少27.8%,进而达到降低成本,使结构轻量化目的.

关键词：林木剩余物、瞬态分析、压头、热固耦合、多目标优化分析

所属期刊栏目：39

分类号：S776.034(森林工程、林业机械)

资助基金：中央高校基本科研业务费专项资金项目;黑龙江省自然科学基金优秀青年项目

在线出版日期：2023-11-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：116-125