Sétudes surTtransportPpropriétés dePpoudreEjecteur basé surDoubleVenturiEeffet

L'éjecteur venturi peut former des champs de vide pour transporter des particules grâce à l'effet venturi. Les performances de transport des éjecteurs de poudre basées sur l'effet venturi simple et double et l'influence de la position de la buse sur les performances de transport ont été respectivement étudiées par la méthode expérimentale et la simulation numérique basée sur la méthode de couplage CFD-DEM. Les résultats actuels montrent levitesse du ventde l'entrée des particules augmente en raison de l'effet double venturi, ce qui est bénéfique pour les particules dans leinjecteur; la force motrice exercée sur les particules par le fluide augmente, ce qui signifie que les particules peuvent être transportées sur une longue distance ; plus la buse est proche de l'exportation, plus levitesse du ventde l'entrée des particules est grande et plus la force d'aspiration exercée sur les particules est grande ; plus la buse est proche de l'exportation, moins le nombre de particules déposées dans leinjecteurest; cependant, des particules peuvent être empêchées de pénétrer dans le tube venturi si la buse est très proche de l'exportation. De plus, afin de réduire le dépôt de particules, la solution optimale est présentée ici, à savoir la position de la buse à l'écart de l'exportation,y∗ = 30 mm.

Introduction

La technologie de transport pneumatique présente de nombreux avantages, tels qu'une disposition flexible, l'absence de pollution par la poussière, un faible coût d'exploitation et une maintenance simple. Ainsi, la technologie de transport pneumatique est largement utilisée dans les industries de transformation pétrolière, chimique, métallurgique, pharmaceutique, alimentaire et minérale. L'éjecteur de poudre Venturi est un éjecteur gaz-solide basé sur l'effet venturi. Certaines études expérimentales et numériques sur l'injecteur venturi ont été réalisées au cours de la dernière décennie afin d'en comprendre les propriétés de transport.

Chercheurmené des études expérimentales et numériques du tube à jet basé sur venturi et analysé la relation entre les différents paramètres avec des méthodes expérimentales et numériques.Chercheur a mené une série d'études expérimentales sur les écoulements de gaz monophasique et de mélange gaz-charbon à travers le venturi, et a montré que de fortes diminutions de la pression statique et du taux de charge volumétrique étaient observées à l'intérieur du venturi.Chercheura réalisé une étude informatique sur le comportement de l'écoulement d'un injecteur gaz-solide par l'approche eulérienne, montrant que la vitesse axiale moyenne des particules dans le temps augmente d'abord puis diminue.Chercheurétudié les comportements d'un venturi diphasique gaz-solide avec les méthodes expérimentales et numériques.Chercheuront utilisé la méthode des éléments discrets (DEM) pour étudier l'injecteur gaz-solide et ont constaté que les particules solides s'accumulent distinctement près du bas de la région gauche de l'injecteur en raison de la gravité des particules solides et de la circonfluence du gaz.

Les études ci-dessus se sont uniquement concentrées sur l'éjecteur à structure venturi unique, à savoir que l'effet venturi unique a été mentionné dans l'éjecteur. Dans le domaine de la mesure du débit de gaz, le dispositif basé sur le double effet est largement utilisé pour augmenter la différence de pression et améliorer la précision de la mesure. Cependant, l'éjecteur à double effet venturi n'est pas souvent appliqué au transport de particules. L'objet de recherche ici est l'éjecteur de poudre venturi basé sur l'effet double venturi. L'éjecteur est constitué d'une buse et d'un tube venturi entier. La buse et le tube venturi peuvent générer l'effet venturi, ce qui signifie qu'un effet double venturi existe dans l'éjecteur. Le flux d'air à grande vitesse jaillit de la buse de l'éjecteur venturi, qui forme le champ de vide en raison de l'effet venturi et force les particules à entrer dans la chambre d'aspiration sous l'influence de la gravité et de l'entraînement. Ensuite, les particules se déplacent avec le flux d’air.

La méthode de couplage CFD-DEM (Computational Fluid Dynamics-Discrete Element Method) a été utilisée avec succès dans des systèmes complexes d'écoulement gaz-solide.Chercheura adopté la méthode CFD-DEM pour modéliser l'écoulement biphasique gaz-particules, la phase gazeuse a été traitée comme un continuum et modélisée avec la dynamique des fluides computationnelle (CFD), le mouvement des particules et les collisions ont été simulés avec le code DEM.Chercheura adopté l'approche CFD-DEM pour simuler l'écoulement gaz-solide dense, le DEM a été utilisé pour modéliser la phase de particules granulaires et le CFD classique est utilisé pour simuler l'écoulement du fluide.Chercheura présenté des simulations CFD-DEM d'un lit fluidisé gaz-solide et a proposé un nouveau modèle de traînée.Chercheurdéveloppé une nouvelle méthode de validation de la simulation d'un lit fluidisé gaz-solide via CFD-DEM.Chercheurappliqué la méthode couplée CFD-DEM pour simuler les caractéristiques d'écoulement gaz-solide dans le milieu fibreux afin d'étudier l'influence de la structure des fibres et des propriétés des particules sur le dépôt et l'agglomération des particules dans le processus de filtration.

Dans cet article, les propriétés de transport des éjecteurs de poudre basées sur l'effet venturi simple et double et l'influence de la position de la buse sur les performances de transport ont été respectivement étudiées par la méthode expérimentale et la simulation numérique basée sur la méthode de couplage CFD-DEM.

Conclusions

Les performances de transport des éjecteurs basées sur l'effet venturi simple et double ont été étudiées respectivement par la méthode expérimentale et la simulation numérique basée sur la méthode de couplage CFD-DEM. Les présents résultats montrent que la vitesse du vent à l’entrée des particules augmente en raison de l’effet double venturi, ce qui est bénéfique pour les particules entrant dans l’injecteur. La force motrice des particules par le fluide a augmenté, ce qui est bénéfique pour le transfert des particules sur une longue distance.