Stanulmányok továbbTfuvarozásPtulajdonságaitPoderEjektor alapjánDoubleVenturiEeffektus

A Venturi ejektor vákuummezőket képezhet a részecskék szállítására a Venturi-hatás miatt. Kísérleti módszerrel, a CFD-DEM csatolási módszeren alapuló numerikus szimulációval vizsgáltam az egy- és kettős Venturi hatáson alapuló porkidobók szállítási teljesítményét, illetve a fúvóka helyzetének hatását a szállítási teljesítményre. A jelenlegi eredmények azt mutatják,szélsebességA részecske bemeneti nyílás növekszik a kettős Venturi-effektus miatt, ami előnyös a részecskék számárainjektor; megnövekszik a folyadék által a részecskékre ható hajtóerő, ami azt jelenti, hogy a részecskék nagy távolságra szállíthatók; minél közelebb van a fúvóka az exporthoz, annál nagyobb aszélsebességA részecskék bemeneti nyílása és minél nagyobb a részecskékre kifejtett szívóerő; minél közelebb van a fúvóka az exporthoz, annál kisebb a részecskék lerakódási száma ainjektorvan; azonban a részecskék akadályozhatják a Venturi-csőbe jutást, ha a fúvóka nagyon közel van az exporthoz. Ezenkívül a szemcselerakódás csökkentése érdekében itt bemutatjuk az optimális megoldást, nevezetesen a fúvóka exporttól távoli helyzetét,y∗ = 30 mm.

Bevezetés

A pneumatikus szállító technológiának számos előnye van, mint például a rugalmas elrendezés, a pormentesség, az alacsony üzemeltetési költségek és az egyszerű karbantartás. Így a pneumatikus szállítási technológiát széles körben használják a kőolaj-, vegyipar-, kohászati-, gyógyszer-, élelmiszer- és ásványianyag-feldolgozó iparban. A Venturi-porkidobó a Venturi-effektuson alapuló gáz-szilárd. Az elmúlt évtizedben kísérleti és numerikus vizsgálatokat végeztek a Venturi injektorral, hogy megértsék a szállítási tulajdonságait.

Kutatóa sugárcső kísérleti és numerikus vizsgálatát végezte Venturi-rendszeren, valamint kísérleti és numerikus módszerekkel elemezte a különböző paraméterek közötti kapcsolatot.Kutató kísérleti vizsgálatokat végzett mind az egyfázisú gáz, mind a gáz-szén keverék Venturi-csonkon keresztül történő áramlására vonatkozóan, és kimutatta, hogy a statikus nyomás és a térfogati terhelési arány éles csökkenése figyelhető meg a Venturi-csőben.Kutatószámítógépes vizsgálatot végzett egy gáz-szilárd befecskendező szelep áramlási viselkedésére vonatkozóan Euleri megközelítéssel, amely megmutatta, hogy az átlagos tengelyirányú részecskesebesség először nő, majd csökken.Kutatókétfázisú gáz-szilárd Venturi-cső viselkedését vizsgáltam kísérleti és numerikus módszerekkel.Kutatóa diszkrét elem módszert (DEM) alkalmazták a gáz-szilárd injektor vizsgálatára, és azt találták, hogy a szilárd részecskék a szilárd részecskék gravitációja és a gáz körüljárása miatt egyértelműen felhalmozódnak az injektor bal oldali részének alja közelében.

A fenti vizsgálatok csak az egy Venturi-szerkezettel rendelkező ejektorra koncentráltak, nevezetesen az egy-venturi effektust említették az ejektorban. A gázáramlás mérés területén a kettős hatáson alapuló készüléket széles körben alkalmazzák a nyomáskülönbség növelésére és a mérési pontosság javítására. A kettős Venturi-effektussal rendelkező ejektort azonban nem gyakran alkalmazzák a részecskék szállítására. A kutatási tárgy itt a kettős Venturi effektuson alapuló Venturi porkidobó. Az ejektor egy fúvókából és egy teljes Venturi-csőből áll. Mind a fúvóka, mind a Venturi-cső generálhat Venturi-effektust, ami azt jelenti, hogy kettős Venturi-effektus van a kilökőben. A nagy sebességű légáram a Venturi ejektor fúvókájából indul ki, amely a Venturi effektus hatására vákuumteret képez, és a gravitáció és a magával ragadó erő hatására a részecskék bejutnak a szívókamrába. Ezután a részecskék a légáramlással együtt mozognak.

A Computational Fluid Dynamics-Discrete Element Method (CFD-DEM) csatolási módszert sikeresen alkalmazzák komplex gáz-szilárd áramlási rendszerekben.KutatóA gáz-részecske kétfázisú áramlás modellezésére a CFD-DEM módszert alkalmazta, a gázfázist kontinuumként kezeltük és számítási folyadékdinamikával (CFD) modelleztük, a részecskék mozgását és ütközéseit a DEM kóddal szimuláltuk.Kutatóelfogadta a CFD-DEM megközelítést a sűrű gáz-szilárd áramlás szimulálására, a DEM-et a szemcsés részecskefázis modellezésére, a klasszikus CFD-t pedig a folyadékáramlás szimulálására.Kutatóbemutatta a gáz-szilárd fluidágyas CFD-DEM szimulációit, és új légellenállási modellt javasolt.Kutatóúj módszert dolgozott ki a gáz-szilárd fluidizált ágy szimulációjának validálására CFD-DEM segítségével.Kutatóa CFD-DEM csatolt módszert alkalmazta a gáz-szilárd anyag áramlási jellemzőjének szimulálására a rostos közegben, hogy tanulmányozza a szálszerkezet és a részecsketulajdonságok hatását a részecskelerakódásra és agglomerációra a szűrési folyamatban.

Ebben a cikkben kísérleti módszerrel, illetve CFD-DEM csatolási módszeren alapuló numerikus szimulációval vizsgáltam az egy- és kettős Venturi hatáson alapuló porkidobók szállítási tulajdonságait, illetve a fúvóka helyzetének hatását a szállítási teljesítményre.

Következtetések

Az egy-, illetve kettős Venturi-effektuson alapuló ejektorok szállítási teljesítményét kísérleti módszerrel, illetve CFD-DEM csatoláson alapuló numerikus szimulációval vizsgáltam. A jelen eredmények azt mutatják, hogy a részecskebemenet szélsebessége megnövekszik a kettős Venturi-effektus miatt, ami előnyös a részecskéknek az injektorba. A folyadék részecskéinek hajtóereje megnőtt, ami előnyös a részecskék nagy távolságra történő átviteléhez.