Transportegenskaber for pulverejektor baseret på dobbelt venturi-effekt
Sundervisning påTransportPegenskaber afPowderEjector baseret påDoubleVenturiEeffekt
Venturi-ejektoren kan danne vakuumfelter til at transportere partikler på grund af venturi-effekten. Transportydelsen af pulverejektorer baseret på enkelt- og dobbeltventuri-effekt og indflydelsen af dyseposition på transportydelsen blev henholdsvis undersøgt ved den eksperimentelle metode og den numeriske simulering baseret på CFD-DEM-koblingsmetoden. De nuværende resultater viservindhastighedaf partikelindløbet øges på grund af den dobbelte venturi-effekt, som er gavnlig for partikler iinjektor; den drivkraft, som væsken udøver på partikler, øges, hvilket betyder, at partikler kan transporteres til en lang afstand; jo tættere dysen er på eksporten, jo større ervindhastighedaf partikelindløbet er, og jo større sugekraft, der udøver på partikler, er; jo tættere dysen er på eksporten, jo mindre er aflejringsantallet af partikler iinjektorer; dog kan partikler hindres i venturirøret, hvis dysen er meget tæt på eksporten. Derudover, for at reducere partikelaflejringen, præsenteres den optimale løsning her, nemlig dysepositionen væk fra eksporten,y∗ = 30 mm.
Introduktion
Pneumatisk transportteknologi har mange fordele, såsom fleksibel layout, ingen støvforurening, lave driftsomkostninger og enkel vedligeholdelse. Således er pneumatisk transportteknologi i vid udstrækning brugt til olie-, kemiske, metallurgiske, farmaceutiske, fødevare- og mineralforarbejdningsindustrier. Venturi pulver ejektor er den gasfaste en baseret på venturi effekten. Nogle eksperimentelle og numeriske undersøgelser af venturi-injektoren blev udført i det sidste årti for at forstå dens transportegenskaber.
Forskergennemført eksperimentelle og numeriske undersøgelser af jetrøret baseret på venturi og analyseret sammenhængen mellem de forskellige parametre med eksperimentelle og numeriske metoder.Forsker udført en række eksperimentelle undersøgelser for både enfasede gas- og gas-kul blandingsstrømme gennem venturien og viste, at de kraftige fald i statisk tryk og volumetrisk belastningsforhold blev observeret inde i venturien.Forskerudførte en beregningsundersøgelse af strømningsadfærden for en gas-faststof-injektor ved den Eulerske tilgang, som viser, at den tidsgennemsnitlige aksiale partikelhastighed først stiger og derefter falder.Forskerundersøgt adfærd af en tofaset gas-fast venturi med de eksperimentelle og numeriske metoder.Forskerbrugte den diskrete elementmetode (DEM) til at studere gas-faststof-injektoren, og de fandt ud af, at de faste partikler tydeligt akkumuleres nær bunden af venstre side af injektoren på grund af de faste partiklers tyngdekraft og gasomløbet.
Ovenstående undersøgelser fokuserede kun på ejektoren med én venturi-struktur, nemlig single-venturi-effekten blev nævnt i ejektoren. Inden for gasstrømsmåling anvendes enheden baseret på dobbelteffekt i vid udstrækning til at øge trykforskellen og forbedre målepræcisionen. Ejektoren med dobbelt-venturi-effekten anvendes dog ikke ofte til transport af partikler. Forskningsobjektet her er venturi pulver ejektor baseret på dobbelt-venturi effekt. Ejektoren består af en dyse og et helt venturirør. Både dysen og venturi-røret kan generere venturi-effekten, og det betyder, at der er dobbelt-venturi-effekt i ejektoren. Luftstrømmen med høj hastighed stråler fra venturi-ejektorens dyse, som danner vakuumfeltet på grund af venturi-effekten og tvinger partikler ind i sugekammeret under påvirkning af tyngdekraften og medrivningen. Derefter bevæger partikler sig med luftstrømmen.
Computational Fluid Dynamics-Discrete Element Method (CFD-DEM) koblingsmetoden er blevet anvendt med succes i komplekse gas-faststofstrømningssystemer.Forskeranvendte CFD-DEM metoden til at modellere gas-partikel to-fase flow, gasfasen blev behandlet som et kontinuum og modelleret med computational fluid dynamics (CFD), partikel bevægelse og kollisioner blev simuleret med DEM koden.Forskeranvendte CFD-DEM-tilgangen til at simulere den tætte gas-faststofstrøm, DEM blev brugt til at modellere den granulære partikelfase, og den klassiske CFD bruges til at simulere væskestrømmen.Forskerpræsenterede CFD-DEM-simuleringer af et gas-fast fluid bed og foreslog en ny modstandsmodel.Forskerudviklet en ny metode til validering af simuleringen af et gas-fast fluid bed via CFD-DEM.Forskeranvendte den CFD-DEM-koblede metode til at simulere gas-faststof-flowkarakteristikken i de fibrøse medier for at studere indflydelsen af fiberstrukturen og partikelegenskaberne på partikelaflejring og agglomeration i filtreringsprocessen.
I dette papir blev transportegenskaberne for pulverejektorer baseret på enkelt- og dobbeltventuri-effekt og indflydelsen af dyseposition på transportydelsen undersøgt ved henholdsvis den eksperimentelle metode og den numeriske simulering baseret på CFD-DEM-koblingsmetoden.
Konklusioner
Transportydelsen af ejektorer baseret på enkelt- og dobbeltventuri-effekt blev henholdsvis undersøgt ved den eksperimentelle metode og den numeriske simulering baseret på CFD-DEM-koblingsmetoden. De foreliggende resultater viser, at vindhastigheden af partikelindløb stiger på grund af dobbelt-venturi-effekt, hvilket er gavnligt for partikler ind i injektoren. Drivkraften for partikler af væsken øges, hvilket er gavnligt for partikler, der skal overføres til en lang afstand.