Studies onTransportProperties ofPowderEjektor zasnovan naDoubleVenturiEefekat

Venturi ejektor može formirati vakuumska polja za transport čestica zbog Venturijevog efekta. Eksperimentalnom metodom ispitivane su transportne performanse ejektora praha na osnovu jedno- i dvostrukog Venturijevog efekta i uticaj položaja mlaznice na transportne performanse, odnosno numerička simulacija zasnovana na CFD-DEM metodi spajanja. Sadašnji rezultati pokazujubrzina vjetraulaza čestica se povećava zbog dvostrukog Venturijevog efekta, što je korisno za čestice uinjektor; povećava se pokretačka sila fluida na čestice, što znači da se čestice mogu transportovati na velike udaljenosti; što je mlaznica bliža izvozu, to je većabrzina vjetraulaza za čestice je i veća je usisna sila koja djeluje na čestice; što je mlaznica bliža izvozu, manji je broj taloženja čestica uinjektorje; međutim, čestice mogu biti sprečene u venturi cijev ako je mlaznica vrlo blizu izvoza. Dodatno, kako bi se smanjilo taloženje čestica, ovdje je predstavljeno optimalno rješenje, odnosno položaj mlaznice dalje od izvoza,y∗ = 30 mm.

Uvod

Pneumatska transportna tehnologija ima mnoge prednosti, kao što su fleksibilan raspored, bez zagađenja prašinom, niski troškovi rada i jednostavno održavanje. Dakle, pneumatska transportna tehnologija se široko koristi u naftnoj, hemijskoj, metalurškoj, farmaceutskoj, prehrambenoj i prerađivačkoj industriji minerala. Venturi ejektor praha je gasno-čvrsti ejektor zasnovan na venturi efektu. Neka eksperimentalna i numerička istraživanja na venturi injektoru su provedena u protekloj deceniji kako bi se razumjela njegova transportna svojstva.

Istraživačizvršio eksperimentalne i numeričke studije mlazne cijevi na bazi Venturija i analizirao odnos između različitih parametara eksperimentalnim i numeričkim metodama.Istraživač izvršio seriju eksperimentalnih istraživanja za protok jednofaznog plina i mješavine plina i uglja kroz venturijev otvor i pokazao da je unutar venturijeve cijevi uočen nagli pad statičkog tlaka i volumetrijskog opterećenja.Istraživačizvršio proračunsku studiju o ponašanju protoka za injektor gas-čvrsta materija po Eulerovom pristupu, pokazujući da se prosječna vremenska aksijalna brzina čestica prvo povećava, a zatim smanjuje.Istraživačeksperimentalnim i numeričkim metodama istraživao ponašanje dvofazne plinsko-čvrste cijevi.Istraživačkoristili su metodu diskretnih elemenata (DEM) za proučavanje plinsko-čvrstog injektora i otkrili da se čvrste čestice jasno akumuliraju blizu dna lijevog dijela injektora zbog gravitacije čvrstih čestica i kružnog toka plina.

Navedene studije su se fokusirale samo na ejektor sa jednom venturijevom strukturom, naime, u ejektoru je spomenut jednoventurijev efekat. U oblasti merenja protoka gasa, uređaj zasnovan na dvostrukom efektu ima široku primenu za povećanje razlike pritisaka i poboljšanje preciznosti merenja. Međutim, ejektor sa dvostrukim Venturijevim efektom ne koristi se često za transport čestica. Predmet istraživanja je venturijev izbacivač praha zasnovan na dvostrukom venturijevom efektu. Ejektor se sastoji od mlaznice i cijele venturijeve cijevi. I mlaznica i venturijeva cijev mogu generirati venturijev efekat, a to znači da u ejektoru postoji dvostruki venturijev efekat. Protok zraka velikom brzinom mlaznice iz mlaznice venturijevog ejektora, koji formira vakuumsko polje zbog venturijevog efekta i tjera čestice da uđu u usisnu komoru pod utjecajem gravitacije i uvlačenja. Zatim se čestice kreću sa strujom vazduha.

Metoda spajanja računske dinamike fluida-metoda diskretnih elemenata (CFD-DEM) uspješno se koristi u složenim sistemima protoka plin-čvrsto tijelo.Istraživačusvojio CFD-DEM metodu za modeliranje dvofaznog toka gasnih čestica, gasna faza je tretirana kao kontinuum i modelirana pomoću računarske dinamike fluida (CFD), kretanje čestica i sudari su simulirani DEM kodom.Istraživačusvojio CFD-DEM pristup za simulaciju gustog protoka gas-čvrsta materija, DEM je korišćen za modeliranje faze granularnih čestica, a klasični CFD se koristi za simulaciju protoka fluida.Istraživačpredstavio CFD-DEM simulacije plinsko-čvrstog fluidiziranog sloja i predložio novi model otpora.Istraživačrazvio novu metodu za validaciju simulacije plinsko-čvrstog fluidiziranog sloja putem CFD-DEM.Istraživačprimijenio CFD-DEM spojenu metodu za simulaciju karakteristike protoka plin-čvrsta materija unutar vlaknastog medija kako bi se proučio utjecaj strukture vlakana i osobina čestica na taloženje i aglomeraciju čestica u procesu filtracije.

U ovom radu eksperimentalnom metodom, odnosno numeričkom simulacijom baziranom na CFD-DEM metodi spajanja, ispitivana su transportna svojstva ejektora praha na bazi jedno- i dvostrukog Venturijevog efekta i utjecaj položaja mlaznice na transportne performanse.

Zaključci

Eksperimentalnom metodom ispitane su transportne performanse ejektora na bazi jednostrukog i dvostrukog Venturijevog efekta, odnosno numeričkom simulacijom baziranom na CFD-DEM metodi spajanja. Sadašnji rezultati pokazuju da se brzina vjetra na ulazu čestica povećava zbog dvostrukog Venturijevog efekta, što je korisno za čestice u injektoru. Povećana je pokretačka sila za čestice od strane fluida, što je korisno za čestice koje se prenose na velike udaljenosti.