Sstudiile peTtransportProperties dePowderEjector bazat peDoubleVenturiEefect

Ejectorul Venturi poate forma câmpuri de vid pentru a transporta particule datorită efectului Venturi. Performanța de transport a ejectoarelor de pulbere bazate pe efectul venturi simplu și dublu și influența poziției duzei asupra performanței de transport au fost investigate prin metoda experimentală și, respectiv, simularea numerică bazată pe metoda de cuplare CFD-DEM. Rezultatele prezente arată căviteza vântuluia admisiei particulelor crește datorită efectului dublu venturi, care este benefic pentru particulele îninjector; forța motrice care se exercită asupra particulelor de către fluid crește, ceea ce înseamnă că particulele pot fi transportate la o distanță lungă; cu cât duza este mai aproape de export, cu atât este mai mareviteza vântuluia admisiei particulelor este și cu cât este mai mare forța de aspirație care se exercită asupra particulelor; cu cât duza este mai aproape de export, cu atât este mai mic numărul de depuneri de particule îninjectoreste; totuși, particulele pot fi împiedicate în tubul venturi dacă duza este foarte aproape de export. În plus, pentru a reduce depunerea de particule, aici este prezentată soluția optimă, și anume poziția duzei departe de export,y∗ = 30 mm.

Introducere

Tehnologia de transport pneumatic are multe merite, cum ar fi aspectul flexibil, lipsa poluării cu praf, costul de operare scăzut și întreținerea simplă. Astfel, tehnologia de transport pneumatic este utilizată pe scară largă în industria petrolieră, chimică, metalurgică, farmaceutică, alimentară și de prelucrare a mineralelor. Ejectorul de pulbere Venturi este cel gaz-solid bazat pe efectul Venturi. Unele studii experimentale și numerice asupra injectorului venturi au fost efectuate în ultimul deceniu pentru a înțelege proprietățile de transport ale acestuia.

Cercetătora efectuat studii experimentale și numerice ale tubului cu jet pe bază de venturi și a analizat relația dintre diferiții parametri cu metode experimentale și numerice.Cercetător a efectuat o serie de investigații experimentale atât pentru fluxurile de gaz monofazat, cât și pentru amestecul gaz-cărbune prin venturi și au arătat că în interiorul venturi s-au observat scăderi accentuate ale presiunii statice și ale raportului de încărcare volumetrică.Cercetătora efectuat un studiu computațional asupra comportamentului fluxului pentru un injector gaz-solid prin abordarea euleriana, arătând că viteza medie axială a particulelor în timp crește mai întâi și apoi scade.Cercetătora investigat comportamentele unui venturi gaz-solid bifazic cu metodele experimentale și numerice.Cercetătorau folosit metoda elementului discret (DEM) pentru a studia injectorul gaz-solid și au descoperit că particulele solide se acumulează în mod distinct în partea de jos a regiunii din stânga a injectorului datorită gravitației particulelor solide și circumfluenței gazului.

Studiile de mai sus s-au concentrat doar pe ejectorul cu o singură structură venturi, și anume, efectul unic venturi a fost menționat în ejector. În domeniul măsurării debitului de gaz, dispozitivul bazat pe dublu efect este utilizat pe scară largă pentru a crește diferența de presiune și pentru a îmbunătăți precizia măsurării. Cu toate acestea, ejectorul cu efect dublu-venturi nu este adesea aplicat particulelor de transport. Obiectul de cercetare aici este ejectorul de pulbere venturi bazat pe efect dublu-venturi. Ejectorul este format dintr-o duză și un tub venturi întreg. Atât duza, cât și tubul venturi pot genera efectul venturi, ceea ce înseamnă că efectul dublu venturi există în ejector. Fluxul de aer cu jet de mare viteză din duza ejectorului venturi, care formează câmpul de vid datorită efectului venturi și forțează particulele să intre în camera de aspirație sub influența gravitației și antrenării. Apoi, particulele se mișcă odată cu fluxul de aer.

Metoda de cuplare a dinamicii fluidelor computaționale-metoda elementelor discrete (CFD-DEM) a fost folosită cu succes în sisteme complexe de curgere gaz-solid.Cercetătora adoptat metoda CFD-DEM pentru a modela fluxul bifazic gaz-particulă, faza gazoasă a fost tratată ca un continuum și modelată cu dinamica fluidelor computaționale (CFD), mișcarea particulelor și coliziunile au fost simulate cu codul DEM.Cercetătora adoptat abordarea CFD-DEM pentru a simula fluxul dens de gaz-solid, DEM a fost folosit pentru a modela faza particulelor granulare și CFD-ul clasic este utilizat pentru a simula curgerea fluidului.Cercetătora prezentat simulări CFD-DEM ale unui pat fluidizat gaz-solid și a propus un nou model de rezistență.Cercetătora dezvoltat o nouă metodă de validare a simulării unui pat fluidizat gaz-solid prin CFD-DEM.Cercetătora aplicat metoda cuplată CFD-DEM pentru a simula caracteristica curgerii gaz-solid în mediul fibros pentru a studia influența structurii fibrei și a proprietăților particulelor asupra depunerii și aglomerării particulelor în procesul de filtrare.

În această lucrare, proprietățile de transport ale ejectoarelor de pulbere bazate pe efectul venturi simplu și dublu și influența poziției duzei asupra performanței de transport au fost investigate prin metoda experimentală și, respectiv, simularea numerică bazată pe metoda de cuplare CFD-DEM.

Concluzii

Performanța de transport a ejectoarelor bazate pe efect venturi simplu și dublu au fost investigate prin metoda experimentală și, respectiv, simularea numerică bazată pe metoda de cuplare CFD-DEM. Rezultatele prezente arată că viteza vântului la intrarea particulelor crește datorită efectului dublu venturi, care este benefic pentru particulele în injector. Forța de antrenare a particulelor de către fluid a crescut, ceea ce este benefic pentru ca particulele să fie transferate la o distanță lungă.