Sifat Transportasi Powder Ejector berdasarkan Efek Venturi Ganda
SbelajarTtransportasiPhakikat dariPlebih rendahEberdasarkan padaDdua kali lipatVenturEefek
Ejektor venturi dapat membentuk medan vakum untuk mengangkut partikel akibat efek venturi. Kinerja pengangkutan ejektor serbuk berdasarkan efek venturi tunggal dan ganda serta pengaruh posisi nosel terhadap kinerja pengangkutan masing-masing diselidiki dengan metode eksperimental dan simulasi numerik berdasarkan metode kopling CFD-DEM. Hasil saat ini menunjukkankecepatan anginjumlah partikel yang masuk meningkat karena efek venturi ganda, yang bermanfaat bagi partikel yang masuk ke dalampenyuntik; gaya penggerak yang diberikan pada partikel oleh fluida meningkat, artinya partikel dapat diangkut dalam jarak yang jauh; semakin dekat nosel ke ekspor, semakin besarkecepatan anginsemakin besar gaya hisap yang diberikan pada partikel; semakin dekat nosel ke ekspor, semakin sedikit jumlah pengendapan partikel di dalamnyapenyuntikadalah; namun, partikel dapat terhambat masuk ke dalam tabung venturi jika nosel sangat dekat dengan saluran keluar. Selain itu, untuk mengurangi pengendapan partikel, solusi optimal disajikan di sini, yaitu posisi nosel jauh dari ekspor,y∗ = 30 mm.
Perkenalan
Teknologi pengangkutan pneumatik memiliki banyak keunggulan, seperti tata letak yang fleksibel, tidak ada polusi debu, biaya pengoperasian yang rendah, dan perawatan yang sederhana. Dengan demikian, teknologi pengangkutan pneumatik banyak digunakan pada industri pengolahan minyak bumi, kimia, metalurgi, farmasi, makanan dan mineral. Ejektor bubuk venturi adalah gas padat berdasarkan efek venturi. Beberapa studi eksperimental dan numerik pada injektor venturi telah dilakukan dalam dekade terakhir untuk memahami sifat transportasinya.
Penelitimelakukan studi eksperimental dan numerik pada tabung jet berdasarkan venturi dan menganalisis hubungan antara parameter yang berbeda dengan metode eksperimental dan numerik.Peneliti melakukan serangkaian penyelidikan eksperimental untuk aliran gas fase tunggal dan campuran gas-batubara melalui venturi, dan menunjukkan bahwa penurunan tajam dalam tekanan statis dan rasio pembebanan volumetrik diamati di dalam venturi.Penelitimelakukan studi komputasi tentang perilaku aliran untuk injektor gas-padat dengan pendekatan Euler, menunjukkan bahwa kecepatan aksial rata-rata partikel terhadap waktu meningkat terlebih dahulu dan kemudian menurun.Penelitimenyelidiki perilaku venturi gas-padat dua fase dengan metode eksperimental dan numerik.Penelitimenggunakan metode elemen diskrit (DEM) untuk mempelajari injektor gas-padat, dan mereka menemukan bahwa partikel padat terakumulasi dengan jelas di dekat bagian bawah wilayah kiri injektor karena gravitasi partikel padat dan aliran gas.
Kajian di atas hanya terfokus pada ejektor dengan satu struktur venturi, yaitu disebutkan efek venturi tunggal pada ejektor. Di bidang pengukuran aliran gas, perangkat berbasis efek ganda banyak digunakan untuk meningkatkan perbedaan tekanan dan meningkatkan presisi pengukuran. Namun, ejektor dengan efek venturi ganda tidak sering digunakan untuk mengangkut partikel. Objek penelitian disini adalah venturi powder ejector berdasarkan efek double-venturi. Ejektor terdiri dari nosel dan tabung venturi utuh. Baik nosel maupun tabung venturi dapat menghasilkan efek venturi, yang berarti terdapat efek venturi ganda pada ejektor. Aliran udara dengan kecepatan tinggi menyembur dari nosel ejektor venturi, yang membentuk medan vakum akibat efek venturi dan memaksa partikel masuk ke ruang isap di bawah pengaruh gravitasi dan entrainment. Kemudian, partikel bergerak mengikuti aliran udara.
Metode kopling Computational Fluid Dynamics-Discrete Element Method (CFD-DEM) telah berhasil digunakan dalam sistem aliran gas-padat yang kompleks.Penelitimengadopsi metode CFD-DEM untuk memodelkan aliran dua fase partikel gas, fase gas diperlakukan sebagai kontinum dan dimodelkan dengan dinamika fluida komputasi (CFD), gerakan partikel dan tumbukan disimulasikan dengan kode DEM.Penelitimengadopsi pendekatan CFD-DEM untuk mensimulasikan aliran gas-padat padat, DEM digunakan untuk memodelkan fase partikel granular dan CFD klasik digunakan untuk mensimulasikan aliran fluida.Penelitimenyajikan simulasi CFD-DEM dari fluidized bed gas-padat dan mengusulkan model drag baru.Penelitimengembangkan metode baru untuk validasi simulasi unggun terfluidisasi gas-padat melalui CFD-DEM.Penelitimenerapkan metode berpasangan CFD-DEM untuk mensimulasikan karakteristik aliran gas-padat dalam media berserat untuk mempelajari pengaruh struktur serat dan sifat partikel pada pengendapan dan aglomerasi partikel dalam proses filtrasi.
Dalam makalah ini, sifat pengangkutan ejektor serbuk berdasarkan efek venturi tunggal dan ganda serta pengaruh posisi nosel terhadap kinerja pengangkutan masing-masing diselidiki dengan metode eksperimental dan simulasi numerik berdasarkan metode kopling CFD-DEM.
Kesimpulan
Kinerja pengangkutan ejektor berdasarkan efek venturi tunggal dan ganda masing-masing diselidiki dengan metode eksperimental dan simulasi numerik berdasarkan metode kopling CFD-DEM. Hasil penelitian ini menunjukkan kecepatan angin masuk partikel meningkat karena efek venturi ganda, yang bermanfaat bagi partikel yang masuk ke injektor. Gaya penggerak partikel oleh fluida meningkat, yang bermanfaat bagi partikel untuk dipindahkan dalam jarak yang jauh.