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ベンチュリエジェクタは、ベンチュリ効果により粒子を輸送するための真空場を形成できます。シングルベンチュリ効果とダブルベンチュリ効果に基づく粉末エジェクタの輸送性能と輸送性能に及ぼすノズル位置の影響をそれぞれ実験法とCFD-DEM結合法に基づく数値シミュレーションによって調査した。今回の結果は次のことを示しています。風速ダブルベンチュリ効果により粒子入口の流量が増加し、粒子が内部に流入するのに有益です。インジェクター;流体が粒子に及ぼす駆動力が大きくなり、粒子を長距離まで輸送できることになります。ノズルがエクスポートに近づくほど、風速粒子入口の開口部が大きくなり、粒子に作用する吸引力が大きくなります。ノズルがエクスポートに近づくほど、エクスポートに堆積する粒子の数は少なくなります。インジェクターは;ただし、ノズルがエクスポートに非常に近い場合、粒子がベンチュリ チューブ内に入るのを妨げられる可能性があります。さらに、粒子の堆積を減らすための最適な解決策がここに示されています。つまり、ノズルの位置をエクスポートから遠ざけます。y∗ = 30 mm.

導入

空気圧搬送技術は、レイアウトの自由度、粉塵汚染がない、ランニングコストが低い、メンテナンスが簡単など、多くのメリットがあります。したがって、空気圧搬送技術は、石油、化学、冶金、製薬、食品、鉱物加工産業に広く使用されています。ベンチュリ粉末エジェクタは、ベンチュリ効果に基づいた気固粉末エジェクタです。ベンチュリインジェクタの輸送特性を理解するために、ベンチュリインジェクタに関するいくつかの実験的および数値的研究が過去 10 年間に実施されました。

研究者ベンチュリに基づくジェット管の実験的および数値的研究を実施し、実験的および数値的手法を用いてさまざまなパラメータ間の関係を分析しました。研究者 ベンチュリを通る単相ガスとガスと石炭の混合物の流れについて一連の実験調査を実施し、ベンチュリ内部で静圧と体積負荷率の急激な減少が観察されることを示しました。研究者は、オイラー法による気体-固体インジェクターの流れ挙動に関する計算機研究を実施し、時間平均軸方向粒子速度が最初に増加し、その後減少することを示しました。研究者は、実験的および数値的手法を使用して、気固体二相ベンチュリの挙動を研究しました。研究者彼らは、離散要素法 (DEM) を使用して気固体インジェクターを研究し、固体粒子の重力とガスの周囲の影響により、固体粒子がインジェクターの左側領域の底近くに明確に蓄積することを発見しました。

上記の研究は、1 つのベンチュリ構造を備えたエジェクタのみに焦点を当てています。つまり、エジェクタではシングル ベンチュリ効果について言及しています。気体流量測定の分野では、圧力差を大きくして測定精度を向上させるために、二重効果を利用した装置が広く使用されています。しかしながら、ダブルベンチュリ効果を有するエジェクタは、粒子の輸送にはあまり適用されない。今回の研究対象はダブルベンチュリ効果を利用したベンチュリ粉末エジェクタです。 エジェクターはノズルとベンチュリ管全体で構成されています。ノズルとベンチュリ管の両方でベンチュリ効果を発生させることができ、エジェクタには二重ベンチュリ効果が存在することになります。ベンチュリエジェクタのノズルから高速の空気流が噴射され、ベンチュリ効果により真空場が形成され、重力と同伴の影響で粒子が吸引チャンバに流入します。そして粒子は空気の流れに乗って移動します。

数値流体力学 - 離散要素法 (CFD-DEM) 結合法は、複雑な気体と固体の流れのシステムで成功裏に採用されています。研究者気体-粒子二相流をモデル化するために CFD-DEM 法を採用し、気相を連続体として扱い、数値流体力学 (CFD) でモデル化し、粒子の運動と衝突を DEM コードでシミュレートしました。研究者は、高密度の気体と固体の流れをシミュレートするために CFD-DEM アプローチを採用し、粒状粒子相をモデル化するために DEM が採用され、流体の流れをシミュレートするために古典的な CFD が使用されています。研究者は、気体-固体流動層の CFD-DEM シミュレーションを提示し、新しい抗力モデルを提案しました。研究者CFD-DEM による気固流動床のシミュレーションを検証するための新しい方法を開発しました。研究者は、CFD-DEM 結合法を適用して繊維状媒体内の気体と固体の流動特性をシミュレートし、ろ過プロセスにおける粒子の堆積と凝集に対する繊維構造と粒子特性の影響を研究しました。

本論文では,シングルベンチュリ効果とダブルベンチュリ効果に基づく粉末エジェクタの輸送特性と輸送性能に及ぼすノズル位置の影響を,それぞれ実験法とCFD-DEM結合法に基づく数値シミュレーションによって調査した。

結論

シングルベンチュリ効果とダブルベンチュリ効果に基づくエジェクタの輸送性能をそれぞれ実験法とCFD-DEM結合法に基づく数値シミュレーションによって調査した。今回の結果は、ダブルベンチュリ効果により粒子入口の風速が増加し、粒子がインジェクターに入るのに有利であることを示しています。流体による粒子の推進力が増大し、粒子を長距離に輸送するのに有利となる。