Studies onTtransportPsvojstva odPowderEjektor na temeljuDubleVenturiEučinak

Venturijev ejektor može formirati vakuumska polja za prijenos čestica zahvaljujući Venturijevom učinku. Učinkovitost transporta ejektora praha temeljena na jednostrukom i dvostrukom Venturijevom učinku te utjecaj položaja mlaznice na izvedbu transporta ispitani su eksperimentalnom metodom i numeričkom simulacijom temeljenom na metodi spajanja CFD-DEM. Sadašnji rezultati pokazujubrzina vjetraulaza čestica povećava se zbog dvostrukog Venturijevog učinka, što je korisno za čestice uinjektor; povećava se pokretačka sila kojom tekućina djeluje na čestice, što znači da se čestice mogu prenijeti na velike udaljenosti; što je mlaznica bliže izvozu, to je većabrzina vjetraulaza čestica i što je veća usisna sila koja djeluje na čestice; što je mlaznica bliže izvozu, manji je broj taloženja čestica uinjektorje; međutim, čestice se mogu spriječiti u venturijevu cijev ako je mlaznica vrlo blizu izlaza. Dodatno, kako bi se smanjilo taloženje čestica, ovdje je prikazano optimalno rješenje, naime, položaj mlaznice dalje od izvoza,y∗ = 30 mm.

Uvod

Tehnologija pneumatskog prijenosa ima mnoge prednosti, poput fleksibilnog rasporeda, bez zagađenja prašinom, niskih troškova rada i jednostavnog održavanja. Stoga se tehnologija pneumatskog prijenosa široko koristi u naftnoj, kemijskoj, metalurškoj, farmaceutskoj, prehrambenoj i industriji prerade minerala. Venturi ejektor praha je plinsko-kruti ejektor koji se temelji na venturi efektu. Neke eksperimentalne i numeričke studije o venturi injektoru provedene su u prošlom desetljeću kako bi se razumjela njegova transportna svojstva.

Istraživačproveo je eksperimentalne i numeričke studije mlaznice temeljene na venturijevoj cijevi i analizirao odnos između različitih parametara eksperimentalnim i numeričkim metodama.Istraživač proveli su niz eksperimentalnih istraživanja za strujanje jednofaznog plina i mješavine plina i ugljena kroz venturijevu cijev, te su pokazali da su oštra smanjenja statičkog tlaka i omjera volumetrijskog opterećenja opažena unutar venturijeve cijevi.Istraživačproveo je računsku studiju o ponašanju protoka za injektor plin-krutina Eulerovim pristupom, pokazujući da prosječna vremenska aksijalna brzina čestice prvo raste, a zatim opada.Istraživačeksperimentalnim i numeričkim metodama istraživao ponašanje dvofazne plinsko-krutine venturijeve cijevi.Istraživačkoristili su metodu diskretnih elemenata (DEM) za proučavanje plinsko-krutog injektora i otkrili su da se krute čestice jasno nakupljaju blizu dna lijevog područja injektora zbog gravitacije krutih čestica i plinskog kruga.

Gore navedene studije fokusirale su se samo na ejektor s jednom venturi strukturom, naime, u ejektoru je spomenut učinak jedne venturi cijevi. U području mjerenja protoka plina, uređaj koji se temelji na dvostrukom učinku široko se koristi za povećanje razlike tlaka i poboljšanje preciznosti mjerenja. Međutim, ejektor s dvostrukim venturijevim učinkom ne koristi se često za transport čestica. Predmet istraživanja ovdje je venturi ejektor praha koji se temelji na dvostrukom venturi efektu. Ejektor se sastoji od mlaznice i cijele venturijeve cijevi. I mlaznica i venturijeva cijev mogu generirati venturijev učinak, a to znači da u ejektoru postoji dvostruki venturijev učinak. Protok zraka velikom brzinom izbija iz mlaznice venturi ejektora, koji zbog venturi efekta stvara vakuumsko polje i tjera čestice da uđu u usisnu komoru pod utjecajem gravitacije i uvlačenja. Zatim se čestice kreću s strujanjem zraka.

Metoda spajanja računalne dinamike fluida i metode diskretnih elemenata (CFD-DEM) uspješno je primijenjena u složenim sustavima strujanja plina i krutine.Istraživačusvojio CFD-DEM metodu za modeliranje dvofaznog toka plina i čestica, plinovita faza je tretirana kao kontinuum i modelirana pomoću računalne dinamike fluida (CFD), gibanje čestica i sudari su simulirani s DEM kodom.Istraživačusvojio je pristup CFD-DEM za simulaciju protoka gustog plina i krutine, DEM je korišten za modeliranje faze granuliranih čestica, a klasični CFD koristi se za simulaciju protoka fluida.Istraživačpredstavio je CFD-DEM simulacije fluidiziranog sloja plin-krutina i predložio novi model otpora.Istraživačrazvili su novu metodu za validaciju simulacije fluidiziranog sloja plin-krutina putem CFD-DEM.Istraživačprimijenio CFD-DEM spojenu metodu za simulaciju karakteristike protoka plin-krutina unutar vlaknastog medija za proučavanje utjecaja strukture vlakana i svojstava čestica na taloženje čestica i aglomeraciju u procesu filtracije.

U ovom su radu eksperimentalnom metodom i numeričkom simulacijom temeljenom na CFD-DEM metodi sprezanja ispitana transportna svojstva ejektora praha temeljena na jednostrukom i dvostrukom venturi efektu te utjecaj položaja mlaznice na performanse transporta.

Zaključci

Učinkovitost transporta ejektora temeljena na jednostrukom i dvostrukom Venturijevom učinku ispitana je eksperimentalnom metodom i numeričkom simulacijom temeljenom na metodi spajanja CFD-DEM. Sadašnji rezultati pokazuju da se brzina vjetra pri ulazu čestica povećava zbog dvostrukog venturi efekta, što je korisno za čestice u injektoru. Pogonska sila za čestice od strane tekućine se povećala, što je korisno za prijenos čestica na velike udaljenosti.