Sõpib edasiTvedadaPomadusedPvähemEjektor põhinebDoubleVenturiEmõju

Venturi ejektor võib moodustada vaakumvälju osakeste transportimiseks Venturi efekti tõttu. Ühe- ja kahe-Venturi efektil põhinevate pulbriväljaviskete transpordijõudlust ning düüsi asendi mõju transpordivõimele uuriti vastavalt eksperimentaalse meetodiga ja CFD-DEM sidestusmeetodil põhineva numbrilise simulatsiooniga. Praegused tulemused näitavadtuule kiirusosakeste sisselaskeava suureneb tänu topelt-Venturi efektile, mis on kasulik osakeste jaokspihusti; suureneb vedeliku poolt osakestele mõjuv liikumapanev jõud, mis tähendab, et osakesi saab transportida kaugele; mida lähemal on otsik ekspordile, seda suurem ontuule kiirusosakeste sisselaskeava on ja seda suurem on osakestele mõjuv imemisjõud; Mida lähemal on otsik ekspordile, seda väiksem on osakeste sadestumise arvpihustion; osakesed võivad aga takistada Venturi toru sattumist, kui otsik on väljaveole väga lähedal. Lisaks on siin toodud osakeste sadestumise vähendamiseks optimaalne lahendus, nimelt düüsi asend ekspordist eemal,y∗ = 30 mm.

Sissejuhatus

Pneumaatilisel transporditehnoloogial on palju eeliseid, näiteks paindlik paigutus, tolmu saaste puudumine, madalad kasutuskulud ja lihtne hooldus. Seega kasutatakse pneumaatilist transporditehnoloogiat laialdaselt nafta-, keemia-, metallurgia-, farmaatsia-, toiduaine- ja mineraalide töötlemise tööstuses. Venturi pulbri ejektor on gaasiline tahke, mis põhineb Venturi efektil. Viimase kümnendi jooksul viidi Venturi pihustiga läbi mõned eksperimentaalsed ja numbrilised uuringud, et mõista selle transpordiomadusi.

Uurijaviis läbi Venturi torude baasil joatoru eksperimentaalsed ja numbrilised uuringud ning analüüsis erinevate parameetrite vahelisi seoseid eksperimentaalsete ja numbriliste meetoditega.Uurija viis läbi mitmeid eksperimentaalseid uuringuid nii ühefaasilise gaasi kui ka gaasi-söe segu voolamise kohta läbi Venturi toru ning näitas, et Venturi toru sees täheldati staatilise rõhu ja mahulise koormussuhte järsku langust.Uurijaviis läbi arvutusliku uuringu gaasi-tahke pihusti voolukäitumise kohta Euleri meetodil, näidates, et osakeste keskmine aksiaalne kiirus suureneb kõigepealt ja seejärel väheneb.Uurijauuris kahefaasilise gaasi-tahke Venturi toru käitumist eksperimentaalsete ja numbriliste meetoditega.Uurijakasutasid gaasi-tahke pihusti uurimiseks diskreetsete elementide meetodit (DEM) ja leidsid, et tahked osakesed kogunevad tahkete osakeste raskusjõu ja gaasi ümbermõõdu tõttu selgelt injektori vasakpoolse piirkonna põhja lähedale.

Ülaltoodud uuringud keskendusid ainult ühe Venturi struktuuriga ejektorile, nimelt mainiti ejektoris ühe Venturi efekti. Gaasivoolu mõõtmise valdkonnas kasutatakse laialdaselt topeltefektil põhinevat seadet rõhuerinevuse suurendamiseks ja mõõtmistäpsuse parandamiseks. Topelt-Venturi efektiga ejektorit ei rakendata aga sageli osakeste transportimiseks. Siin on uurimisobjektiks topelt-Venturi efektil põhinev Venturi pulbri ejektor. Ejektor koosneb düüsist ja tervest Venturi torust. Nii düüs kui ka Venturi toru võivad tekitada Venturi efekti ja see tähendab, et ejektoris eksisteerib topelt-Venturi efekt. Venturi ejektori düüsist väljub suure kiirusega õhuvool, mis moodustab Venturi efekti tõttu vaakumvälja ja sunnib osakesi raskusjõu ja kaasahaaramise mõjul imemiskambrisse sisenema. Seejärel liiguvad osakesed koos õhuvooluga.

Computational Fluid Dynamics-Discrete Element Method (CFD-DEM) sidestusmeetodit on edukalt kasutatud keerulistes gaasi-tahke voolusüsteemides.Uurijavõttis gaasiosakeste kahefaasilise voolu modelleerimiseks kasutusele CFD-DEM meetodi, gaasifaasi käsitleti kontiinumina ja modelleeriti vedeliku arvutusliku dünaamika (CFD) abil, osakeste liikumist ja kokkupõrkeid simuleeriti DEM-koodiga.Uurijavõttis kasutusele CFD-DEM lähenemisviisi, et simuleerida tihedat gaasi-tahke voolu, DEM-i kasutati granuleeritud osakeste faasi modelleerimiseks ja klassikalist CFD-d kasutatakse vedeliku voolu simuleerimiseks.Uurijaesitas gaasi-tahke keevkihi CFD-DEM simulatsioonid ja pakkus välja uue takistuse mudeli.Uurijatöötas välja uue meetodi gaasilise tahke keevkihi simulatsiooni valideerimiseks CFD-DEM-i kaudu.Uurijakasutas CFD-DEM sidestatud meetodit gaasi-tahke voolu karakteristiku simuleerimiseks kiudkeskkonnas, et uurida kiu struktuuri ja osakeste omaduste mõju osakeste sadestumisele ja aglomeratsioonile filtreerimisprotsessis.

Käesolevas töös uuriti ühe- ja kahe-venturi efektil põhinevate pulbriväljaviskete transpordiomadusi ning düüsi asendi mõju transpordivõimele vastavalt katsemeetodil ja CFD-DEM sidestusmeetodil põhineva numbrilise simulatsiooniga.

Järeldused

Ühe- ja kahe-Venturi efektil põhinevate ejektorite transpordivõimet uuriti vastavalt eksperimentaalse meetodiga ja CFD-DEM sidestusmeetodil põhineva numbrilise simulatsiooniga. Käesolevad tulemused näitavad, et osakeste sisselaskeava tuule kiirus suureneb topelt-Venturi efekti tõttu, mis on kasulik osakeste jaoks pihustisse. Suurenes vedeliku poolt osakeste liikumapanev jõud, mis on kasulik osakeste pikale kandumisele.