Sالدراسات علىTرانسبورتPحبالPأقدمEالقاذف على أساسDoubleVإنتوريEتأثير

يمكن للقاذف الفنتوري أن يشكل حقول فراغ لنقل الجسيمات بسبب تأثير الفنتوري. تمت دراسة أداء النقل لقاذفات المسحوق بناءً على تأثير الفنتوري الفردي والمزدوج وتأثير موضع الفوهة على أداء النقل على التوالي من خلال الطريقة التجريبية والمحاكاة العددية المعتمدة على طريقة اقتران CFD-DEM. وتظهر النتائج الحاليةسرعة الرياحيزداد مدخل الجسيمات بسبب تأثير الفنتوري المزدوج، وهو مفيد للجزيئات الموجودة فيحاقن; تزداد القوة الدافعة التي تؤثر على الجسيمات بواسطة السوائل، مما يعني أنه يمكن نقل الجسيمات إلى مسافة طويلة؛ كلما اقتربت الفوهة من التصدير، زاد حجمهاسرعة الرياحمن مدخل الجسيمات وكلما زادت قوة الشفط التي تمارس على الجسيمات؛ كلما كانت الفوهة أقرب إلى التصدير، قل عدد ترسيب الجزيئات فيحاقنيكون؛ ومع ذلك، يمكن إعاقة الجسيمات في أنبوب الفنتوري إذا كانت الفوهة قريبة جدًا من التصدير. بالإضافة إلى ذلك، من أجل تقليل ترسب الجسيمات، يتم تقديم الحل الأمثل هنا، وهو وضع الفوهة بعيدًا عن التصدير،y∗ = 30 mm.

مقدمة

تكنولوجيا النقل الهوائي لها العديد من المزايا، مثل التصميم المرن، عدم التلوث بالغبار، تكلفة التشغيل المنخفضة والصيانة البسيطة. وبالتالي، تكنولوجيا النقل الهوائي تستخدم على نطاق واسع في الصناعات البترولية، الكيميائية، المعدنية، الصيدلانية، الغذائية والمعادن. قاذف مسحوق الفنتوري هو قاذف الغاز الصلب بناءً على تأثير الفنتوري. تم إجراء بعض الدراسات التجريبية والعددية على الحاقن الفنتوري في العقد الماضي لفهم خصائص النقل الخاصة به.

الباحثأجريت دراسات تجريبية وعددية للأنبوب النفاث بالاعتماد على الفنتوري وحللت العلاقة بين العوامل المختلفة بالطرق التجريبية والعددية.الباحث أجرى سلسلة من التحقيقات التجريبية لكل من تدفقات الغاز أحادي الطور وخليط الغاز والفحم عبر الفنتوري، وأظهرت أن الانخفاضات الحادة في الضغط الساكن ونسبة التحميل الحجمي قد لوحظت داخل الفنتوري.الباحثأجريت دراسة حسابية على سلوك التدفق لحاقن غاز صلب بطريقة أويلر، تبين أن متوسط ​​سرعة الجسيمات المحورية بمرور الوقت يزداد أولاً ثم يتناقص.الباحثدراسة سلوكيات فنتوري غازي صلب ثنائي الطور بالطرق التجريبية والعددية.الباحثاستخدموا طريقة العناصر المنفصلة (DEM) لدراسة حاقن الغاز الصلب، ووجدوا أن الجزيئات الصلبة تتراكم بشكل واضح بالقرب من الجزء السفلي من المنطقة اليسرى للحاقن بسبب جاذبية الجسيمات الصلبة ومحيط الغاز.

ركزت الدراسات المذكورة أعلاه فقط على القاذف ذو البنية الفنتوري الواحدة، أي أنه تم ذكر تأثير الفنتوري المفرد في القاذف. في مجال قياس تدفق الغاز، يتم استخدام الجهاز القائم على التأثير المزدوج على نطاق واسع لزيادة فرق الضغط وتحسين دقة القياس. ومع ذلك، لا يتم تطبيق القاذف ذو تأثير الفنتوري المزدوج في كثير من الأحيان لنقل الجسيمات. هدف البحث هنا هو قاذف مسحوق الفنتوري المعتمد على تأثير الفنتوري المزدوج. يتكون القاذف من فوهة وأنبوب فنتوري كامل. يمكن لكل من الفوهة وأنبوب الفنتوري توليد تأثير الفنتوري، وهذا يعني وجود تأثير الفنتوري المزدوج في القاذف. يتدفق تدفق الهواء بنفاثات عالية السرعة من فوهة القاذف الفنتوري، مما يشكل مجالًا مفرغًا بسبب تأثير الفنتوري ويجبر الجزيئات على الدخول إلى غرفة الشفط تحت تأثير الجاذبية والسحب. ثم تتحرك الجزيئات مع تدفق الهواء.

تم استخدام طريقة اقتران طريقة العناصر المنفصلة لديناميكيات الموائع الحسابية (CFD-DEM) بنجاح في أنظمة تدفق الغاز الصلب المعقدة.الباحثاعتمدت طريقة CFD-DEM لنمذجة التدفق ثنائي الطور للجسيمات الغازية، وتم التعامل مع الطور الغازي على أنه سلسلة متصلة وتم تصميمه باستخدام ديناميكيات الموائع الحسابية (CFD)، وتمت محاكاة حركة الجسيمات والاصطدامات باستخدام كود DEM.الباحثاعتمد نهج CFD-DEM لمحاكاة تدفق الغاز الصلب الكثيف، وتم استخدام DEM لنمذجة مرحلة الجسيمات الحبيبية ويتم استخدام CFD الكلاسيكي لمحاكاة تدفق السوائل.الباحثقدم محاكاة CFD-DEM لطبقة مميعة بالغاز الصلب واقترح نموذج سحب جديدًا.الباحثطور طريقة جديدة للتحقق من صحة محاكاة الطبقة المميعة بالغاز الصلب عبر CFD-DEM.الباحثطبق طريقة CFD-DEM المقترنة لمحاكاة خاصية تدفق الغاز الصلب داخل الوسائط الليفية لدراسة تأثير بنية الألياف وخصائص الجسيمات على ترسب الجسيمات والتكتل في عملية الترشيح.

في هذا البحث، تم دراسة خصائص نقل قاذفات المسحوق بناءً على تأثير الفنتوري الفردي والمزدوج وتأثير موضع الفوهة على أداء النقل على التوالي من خلال الطريقة التجريبية والمحاكاة العددية المعتمدة على طريقة اقتران CFD-DEM.

الاستنتاجات

تم دراسة أداء نقل القاذفات بناءً على تأثير الفنتوري الفردي والمزدوج على التوالي من خلال الطريقة التجريبية والمحاكاة العددية المعتمدة على طريقة اقتران CFD-DEM. تظهر النتائج الحالية زيادة سرعة الرياح لمدخل الجسيمات بسبب تأثير الفنتوري المزدوج، وهو أمر مفيد للجسيمات الموجودة في الحاقن. زادت القوة الدافعة للجسيمات بواسطة السائل، وهو أمر مفيد لنقل الجسيمات إلى مسافة طويلة.