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随着生产的进一步发展,我国传统能源产业无法满足经济发展需求已成定局。因此,寻找和开发适合我国国情的可再生新型能源及石油替代品迫在眉睫。我国生物质资源非常丰富。据统计,我国每年生物质能资源潜力折合约5亿吨标准煤。作为众多生物质利用技术中的一种,转锥式闪速热解装置以其升温速率高,固相滞留期短,气相滞留期小等特点在众多制油技术中占有重要地位。然而,到目前为止,对于转锥的结构设计大多都是基于普通优化设计方法进行的。普通优化设计方法由于没有充分考虑设计参数的不确定性和设计准则的模糊性,致使设计出来的转锥在质量及使用寿命等方面都可能不是最佳状况。因此,本文立足于对转锥结构的分析研究,结合模糊优化理论和ANSYS有限元分析软件,探索一种对转锥结构进行优化设计的方法。本文以哈尔滨市科技创新人才研究专项资金项目(2007RFQXG004)为依托,在对热载体动力学模型进行分析的基础上,给出了转锥截面半径与转速和时间的关系,并在此基础上给出了转锥的初始模型。讨论了转锥的重量对经济性及稳定性的影响,由此提出了优化转锥重量的目标。在模糊优化理论的基础上建立了转锥的非对称模糊优化数学模型,利用模糊综合评判方法及改进的最优水平截集法并结合ANSYS有限元软件对转锥结构进行了优化设计,减轻了转锥的重量。利用ANSYS软件对转锥结构进行了传热学方面的分析,得出了在不同时刻转锥内部的温度分布情况,并通过实验验证了转锥结构模型的可靠性,为今后选择转锥的预热时间提供了一个新思路。利用设计出的转锥进行热解制取生物油的实验,计算出它在一定转速下每小时处理生物质的能力及整套装置的产油率。