Sstudia dalejTtransportPwłaściwościPowiesEoparty na projektorzeDpodwójneVcałeEefekt

Eżektor Venturiego może tworzyć pola próżniowe do transportu cząstek w wyniku efektu Venturiego. Badano właściwości transportowe eżektorów proszkowych w oparciu o efekt pojedynczej i podwójnej zwężki Venturiego oraz wpływ położenia dyszy na wydajność transportu, odpowiednio metodą eksperymentalną i symulacją numeryczną opartą na metodzie sprzęgania CFD-DEM. Obecne wyniki pokazująprędkość wiatruwlotu cząstek wzrasta ze względu na efekt podwójnej zwężki Venturiego, co jest korzystne dla cząstek przedostających się do wnętrzawtryskiwacz; wzrasta siła napędowa wywierana na cząstki przez płyn, co oznacza, że ​​cząstki mogą być transportowane na duże odległości; im bliżej dyszy jest eksport, tym większyprędkość wiatruwlotu cząstek i im większa jest siła ssania wywierana na cząstki; im bliżej dyszy znajduje się eksport, tym mniejsza jest liczba osadzających się cząstek w cieczywtryskiwaczJest; jednakże cząsteczki mogą przedostawać się do zwężki Venturiego, jeśli dysza znajduje się bardzo blisko wylotu. Dodatkowo, w celu ograniczenia osadzania się cząstek, przedstawiono tutaj optymalne rozwiązanie, a mianowicie położenie dyszy oddalone od eksportu,y∗ = 30 mm.

Wstęp

Technologia transportu pneumatycznego ma wiele zalet, takich jak elastyczny układ, brak zanieczyszczeń pyłowych, niskie koszty eksploatacji i prosta konserwacja. Dlatego technologia transportu pneumatycznego jest szeroko stosowana w przemyśle naftowym, chemicznym, metalurgicznym, farmaceutycznym, spożywczym i przetwórstwa minerałów. Eżektor proszkowy Venturiego jest gazowo-stałym eżektorem opartym na efekcie Venturiego. W ostatniej dekadzie przeprowadzono badania eksperymentalne i numeryczne wtryskiwacza Venturiego w celu zrozumienia jego właściwości transportowych.

Badaczprzeprowadził badania eksperymentalne i numeryczne rury strumieniowej opartej na zwężce Venturiego i przeanalizował zależności pomiędzy różnymi parametrami metodami eksperymentalnymi i numerycznymi.Badacz przeprowadzili szereg badań eksperymentalnych dla przepływów zarówno gazu jednofazowego, jak i mieszaniny gazowo-węglowej przez zwężkę Venturiego i wykazały, że wewnątrz zwężki obserwowano gwałtowne spadki ciśnienia statycznego i stosunku obciążenia objętościowego.Badaczprzeprowadzili badanie obliczeniowe zachowania przepływu wtryskiwacza gaz-ciało stałe metodą Eulera, wykazując, że średnia w czasie osiowa prędkość cząstek najpierw wzrasta, a następnie maleje.Badaczbadali zachowanie dwufazowej zwężki Venturiego gaz-ciało stałe metodami eksperymentalnymi i numerycznymi.Badaczwykorzystali metodę elementów dyskretnych (DEM) do badania wtryskiwacza gaz-ciało stałe i odkryli, że cząstki stałe wyraźnie gromadzą się w dolnej części lewego obszaru wtryskiwacza ze względu na grawitację cząstek stałych i obwód gazu.

Powyższe badania dotyczyły wyłącznie eżektora z jedną zwężką Venturiego, a mianowicie w eżektorze wspomniano o efekcie pojedynczej zwężki. W dziedzinie pomiaru przepływu gazu urządzenie oparte na podwójnym działaniu jest szeroko stosowane w celu zwiększenia różnicy ciśnień i poprawy precyzji pomiaru. Jednak eżektor z efektem podwójnej zwężki Venturiego nie jest często stosowany do transportu cząstek. Obiektem badań jest eżektor proszkowy typu Venturiego, oparty na efekcie podwójnej zwężki Venturiego. Eżektor składa się z dyszy i całej rurki Venturiego. Zarówno dysza, jak i zwężka Venturiego mogą generować efekt Venturiego, co oznacza, że ​​w eżektorze występuje efekt podwójnej zwężki. Strumień powietrza z dużą prędkością wypływa z dyszy eżektora Venturiego, który w wyniku efektu Venturiego tworzy pole próżniowe i wymusza przedostawanie się cząstek do komory ssącej pod wpływem grawitacji i porywania. Następnie cząstki poruszają się wraz z przepływem powietrza.

Metoda łączenia obliczeniowej dynamiki płynów z elementami dyskretnymi (CFD-DEM) została z powodzeniem zastosowana w złożonych układach przepływu gaz-ciało stałe.Badaczprzyjęli metodę CFD-DEM do modelowania dwufazowego przepływu gazu i cząstek, fazę gazową traktowano jako kontinuum i modelowano za pomocą obliczeniowej dynamiki płynów (CFD), symulowano ruch cząstek i zderzenia za pomocą kodu DEM.Badaczprzyjęło podejście CFD-DEM do symulacji gęstego przepływu gazu i ciała stałego, DEM zastosowano do modelowania fazy cząstek ziarnistych, a klasyczną CFD zastosowano do symulacji przepływu płynu.Badaczprzedstawił symulacje CFD-DEM złoża fluidalnego w stanie gazowo-stałym i zaproponował nowy model oporu.Badaczopracowali nową metodę walidacji symulacji złoża fluidalnego w stanie gazowo-stałym za pomocą CFD-DEM.Badaczzastosowali sprzężoną metodę CFD-DEM do symulacji charakterystyki przepływu gazu i ciała stałego w ośrodkach włóknistych w celu zbadania wpływu struktury włókien i właściwości cząstek na osadzanie się i aglomerację cząstek w procesie filtracji.

W artykule zbadano właściwości transportowe eżektorów proszkowych wykorzystujących efekt pojedynczej i podwójnej zwężki Venturiego oraz wpływ położenia dyszy na wydajność transportu odpowiednio metodą eksperymentalną i symulacją numeryczną z wykorzystaniem metody sprzęgania CFD-DEM.

Wnioski

Badano właściwości transportowe eżektorów wykorzystujących efekt pojedynczej i podwójnej zwężki, odpowiednio metodą eksperymentalną oraz symulacją numeryczną z wykorzystaniem metody sprzężenia CFD-DEM. Obecne wyniki pokazują, że prędkość wiatru wlotu cząstek wzrasta w wyniku efektu podwójnej zwężki Venturiego, co jest korzystne dla cząstek przedostających się do wtryskiwacza. Zwiększyła się siła napędowa cząstek przez płyn, co jest korzystne w przypadku przenoszenia cząstek na duże odległości.