Sσπουδές σεTσπορPιδιότητες τουPowderEjector με βάσηDoubleVεντούριEεπίδραση

Ο εκτοξευτής βεντούρι μπορεί να σχηματίσει πεδία κενού για τη μεταφορά σωματιδίων λόγω του φαινομένου βεντούρι. Η απόδοση μεταφοράς των εκτοξευτών σκόνης με βάση το φαινόμενο ενός και διπλού βεντούρι και η επίδραση της θέσης του ακροφυσίου στην απόδοση μεταφοράς διερευνήθηκαν αντίστοιχα με την πειραματική μέθοδο και την αριθμητική προσομοίωση με βάση τη μέθοδο σύζευξης CFD-DEM. Τα παρόντα αποτελέσματα δείχνουν τοΤΑΧΥΤΗΤΑ ΑΝΕΜΟΥη είσοδος σωματιδίων αυξάνεται λόγω του φαινομένου διπλού βεντούρι, το οποίο είναι ευεργετικό για τα σωματίδια στοεγχυνών; Η κινητήρια δύναμη που ασκείται στα σωματίδια από το ρευστό αυξάνεται, πράγμα που σημαίνει ότι τα σωματίδια μπορούν να μεταφερθούν σε μεγάλη απόσταση. όσο πιο κοντά βρίσκεται το ακροφύσιο στην εξαγωγή, τόσο μεγαλύτερη είναιΤΑΧΥΤΗΤΑ ΑΝΕΜΟΥτης εισόδου σωματιδίων είναι και όσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη αναρρόφησης που ασκείται στα σωματίδια. Όσο πιο κοντά βρίσκεται το ακροφύσιο στην εξαγωγή, τόσο μικρότερος είναι ο αριθμός εναπόθεσης των σωματιδίων στοεγχυνώνείναι; Ωστόσο, τα σωματίδια μπορούν να παρεμποδιστούν στον σωλήνα βεντούρι εάν το ακροφύσιο είναι πολύ κοντά στην εξαγωγή. Επιπλέον, για να μειωθεί η εναπόθεση σωματιδίων, παρουσιάζεται εδώ η βέλτιστη λύση, δηλαδή η θέση του ακροφυσίου μακριά από την εξαγωγή,y∗ = 30 mm.

Εισαγωγή

Η τεχνολογία πνευματικής μεταφοράς έχει πολλά πλεονεκτήματα, όπως ευέλικτη διάταξη, μη ρύπανση από σκόνη, χαμηλό κόστος λειτουργίας και απλή συντήρηση. Έτσι, η πνευματική τεχνολογία μεταφοράς χρησιμοποιείται ευρέως σε βιομηχανίες πετρελαίου, χημικών, μεταλλουργικών, φαρμακευτικών, τροφίμων και επεξεργασίας ορυκτών. Ο εκτοξευτής σκόνης Venturi είναι ο αέριος-στερεός που βασίζεται στο φαινόμενο βεντούρι. Κάποιες πειραματικές και αριθμητικές μελέτες για τον εγχυτήρα βεντούρι πραγματοποιήθηκαν την περασμένη δεκαετία προκειμένου να κατανοηθούν οι μεταφορικές ιδιότητες του.

Ερευνητήςπραγματοποίησε πειραματικές και αριθμητικές μελέτες του σωλήνα εκτόξευσης με βάση το βεντούρι και ανέλυσε τη σχέση μεταξύ των διαφορετικών παραμέτρων με πειραματικές και αριθμητικές μεθόδους.Ερευνητής πραγματοποίησε μια σειρά πειραματικών ερευνών τόσο για μονοφασικές ροές αερίου όσο και για μίγμα αερίου-άνθρακα μέσω του βεντούρι και έδειξε ότι οι απότομες μειώσεις στη στατική πίεση και τον λόγο ογκομετρικής φόρτισης παρατηρήθηκαν μέσα στο βεντούρι.Ερευνητήςπραγματοποίησε μια υπολογιστική μελέτη σχετικά με τη συμπεριφορά ροής για έναν εγχυτήρα αερίου-στερεού με την προσέγγιση Eulerian, δείχνοντας ότι η μέση χρονική ταχύτητα αξονικών σωματιδίων αυξάνεται πρώτα και μετά μειώνεται.Ερευνητήςδιερεύνησε τις συμπεριφορές ενός διφασικού αερίου-στερεού βεντούρι με τις πειραματικές και αριθμητικές μεθόδους.Ερευνητήςχρησιμοποίησαν τη μέθοδο διακριτών στοιχείων (DEM) για να μελετήσουν τον εγχυτήρα αερίου-στερεού και βρήκαν ότι τα στερεά σωματίδια συσσωρεύονται ευδιάκριτα κοντά στο κάτω μέρος της αριστερής περιοχής του εγχυτήρα λόγω της βαρύτητας των στερεών σωματιδίων και της περιφέρειας του αερίου.

Οι παραπάνω μελέτες επικεντρώθηκαν μόνο στον εκτοξευτήρα με μία δομή βεντούρι, δηλαδή, το φαινόμενο ενός βεντούρι αναφέρθηκε στον εκτοξευτήρα. Στον τομέα της μέτρησης ροής αερίου, η συσκευή που βασίζεται στο διπλό αποτέλεσμα χρησιμοποιείται ευρέως για την αύξηση της διαφοράς πίεσης και τη βελτίωση της ακρίβειας μέτρησης. Ωστόσο, ο εκτοξευτής με το φαινόμενο διπλού βεντούρι δεν εφαρμόζεται συχνά στη μεταφορά σωματιδίων. Το ερευνητικό αντικείμενο εδώ είναι ο εκτοξευτής σκόνης βεντούρι που βασίζεται στο φαινόμενο διπλού βεντούρι. Ο εκτοξευτής αποτελείται από ένα ακροφύσιο και έναν ολόκληρο σωλήνα βεντούρι. Τόσο το ακροφύσιο όσο και ο σωλήνας βεντούρι μπορούν να δημιουργήσουν το φαινόμενο βεντούρι και αυτό σημαίνει ότι υπάρχει φαινόμενο διπλού βεντούρι στον εκτοξευτήρα. Η ροή αέρα με υψηλή ταχύτητα εκτοξεύεται από το ακροφύσιο του εκτοξευτήρα βεντούρι, το οποίο σχηματίζει το πεδίο κενού λόγω του φαινομένου βεντούρι και αναγκάζει τα σωματίδια να εισέλθουν στον θάλαμο αναρρόφησης υπό την επίδραση της βαρύτητας και της συμπαράστασης. Στη συνέχεια, τα σωματίδια κινούνται με τη ροή του αέρα.

Η μέθοδος σύζευξης Computational Fluid Dynamics-Discrete Element Method (CFD-DEM) έχει χρησιμοποιηθεί με επιτυχία σε πολύπλοκα συστήματα ροής αερίου-στερεού.Ερευνητήςυιοθέτησε τη μέθοδο CFD-DEM για τη μοντελοποίηση της διφασικής ροής σωματιδίων αερίου, η αέρια φάση αντιμετωπίστηκε ως συνεχές και μοντελοποιήθηκε με υπολογιστική ρευστοδυναμική (CFD), η κίνηση των σωματιδίων και οι συγκρούσεις προσομοιώθηκαν με τον κώδικα DEM.Ερευνητήςυιοθέτησε την προσέγγιση CFD-DEM για την προσομοίωση της πυκνής ροής αερίου-στερεού, το DEM χρησιμοποιήθηκε για τη μοντελοποίηση της φάσης κοκκώδους σωματιδίου και το κλασικό CFD χρησιμοποιείται για την προσομοίωση της ροής ρευστού.Ερευνητήςπαρουσίασε προσομοιώσεις CFD-DEM μιας ρευστοποιημένης κλίνης αέριου-στερεού και πρότεινε ένα νέο μοντέλο οπισθέλκουσας.Ερευνητήςανέπτυξε μια νέα μέθοδο για την επικύρωση της προσομοίωσης ρευστοποιημένης κλίνης αερίου-στερεού μέσω CFD-DEM.Ερευνητήςεφάρμοσε τη συζευγμένη μέθοδο CFD-DEM για να προσομοιώσει το χαρακτηριστικό ροής αερίου-στερεού εντός των ινωδών μέσων για να μελετήσει την επίδραση της δομής της ίνας και των ιδιοτήτων των σωματιδίων στην εναπόθεση και συσσωμάτωση σωματιδίων στη διαδικασία διήθησης.

Σε αυτή την εργασία, οι ιδιότητες μεταφοράς των εκτοξευτών σκόνης με βάση το φαινόμενο ενός και διπλού βεντούρι και η επίδραση της θέσης του ακροφυσίου στην απόδοση μεταφοράς διερευνήθηκαν αντίστοιχα με την πειραματική μέθοδο και την αριθμητική προσομοίωση με βάση τη μέθοδο σύζευξης CFD-DEM.

συμπεράσματα

Η απόδοση μεταφοράς των εκτοξευτών με βάση το φαινόμενο ενός και διπλού βεντούρι διερευνήθηκε αντίστοιχα με την πειραματική μέθοδο και την αριθμητική προσομοίωση με βάση τη μέθοδο σύζευξης CFD-DEM. Τα παρόντα αποτελέσματα δείχνουν ότι η ταχύτητα του ανέμου της εισόδου σωματιδίων αυξάνεται λόγω του φαινομένου διπλού βεντούρι, το οποίο είναι ευεργετικό για τα σωματίδια στον εγχυτήρα. Η κινητήρια δύναμη για τα σωματίδια από το ρευστό αυξήθηκε, γεγονός που είναι ευεργετικό για τα σωματίδια που μεταφέρονται σε μεγάλη απόσταση.