基于双文丘里效应的粉末喷射器传输特性

基于双文丘里效应的粉末喷射器传输特性

2023-12-06Share

S研究T运输P的属性P奥德E喷射器基于D欧布勒V恩图里E影响

文丘里喷射器由于文丘里效应可以形成真空场来输送颗粒。分别采用实验方法和基于CFD-DEM耦合方法的数值模拟研究了基于单、双文丘里效应的粉末喷射器的输送性能以及喷嘴位置对输送性能的影响。目前的结果表明风速由于双文丘里效应,颗粒入口的面积增大,有利于颗粒进入注射器;流体对颗粒的驱动力增大,意味着颗粒可以被输送到很远的距离;喷嘴距离出口越近,流量越大风速颗粒入口的大小越大,对颗粒施加的吸力越大;喷嘴距离出口越近,喷嘴内沉积的颗粒数越少。注射器是;然而,如果喷嘴非常靠近出口,颗粒可能会被阻碍进入文丘里管。另外,为了减少颗粒沉积,这里给出了最优方案,即喷嘴位置远离出口,y = 30 mm.


介绍

气力输送技术具有布置灵活、无粉尘污染、运行成本低、维护简单等优点。因此,气力输送技术广泛应用于石油、化工、冶金、制药、食品和选矿等行业。文丘里粉末喷射器是一种基于文丘里效应的气固粉末喷射器。在过去的十年中,人们对文丘里喷射器进行了一些实验和数值研究,以了解其传输特性。

 

研究员对基于文丘里管的射流管进行了实验和数值研究,并通过实验和数值方法分析了不同参数之间的关系。研究员 对单相气体和气煤混合物流经文丘里管进行了一系列实验研究,结果表明文丘里管内部静压和容积负荷比急剧下降。研究员利用欧拉方法对气固喷射器的流动行为进行了计算研究,结果表明,时间平均轴向粒子速度先增大后减小。研究员用实验和数值方法研究了两相气固文丘里管的行为。研究员利用离散元法(DEM)对气固喷射器进行研究,发现由于固体颗粒重力和气体回流,在喷射器左侧区域底部附近明显有固体颗粒聚集。

 

上述研究仅集中于单文丘里结构的喷射器,即喷射器中提到了单文丘里效应。在气体流量测量领域,广泛采用基于双效的装置来增大压差,提高测量精度。然而,具有双文丘里效应的喷射器并不常应用于输送颗粒。这里的研究对象是基于双文丘里效应的文丘里粉末喷射器。 喷射器由喷嘴和整个文丘里管组成。喷嘴和文丘里管都能产生文丘里效应,即喷射器中存在双文丘里效应。气流从文丘里喷射器的喷嘴喷出,由于文丘里效应形成真空场,迫使颗粒在重力和夹带的作用下进入吸入室。然后,颗粒随气流移动。

 

计算流体动力学-离散元法(CFD-DEM)耦合方法已成功应用于复杂的气固流系统。研究员采用CFD-DEM方法对气粒两相流进行建模,将气相视为连续体并采用计算流体力学(CFD)进行建模,用DEM代码对粒子运动和碰撞进行模拟。研究员采用CFD-DEM方法模拟稠密气固流动,采用DEM模拟粒状颗粒相,采用经典CFD模拟流体流动。研究员提出了气固流化床的 CFD-DEM 模拟,并提出了一种新的阻力模型。研究员开发了一种通过 CFD-DEM 验证气固流化床模拟的新方法。研究员应用CFD-DEM耦合方法模拟纤维介质内的气固流动特性,研究纤维结构和颗粒特性对过滤过程中颗粒沉积和团聚的影响。

 

本文分别采用实验方法和基于CFD-DEM耦合方法的数值模拟研究了基于单文丘里效应和双文丘里效应的粉末喷射器的输送特性以及喷嘴位置对输送性能的影响。

结论

分别采用实验方法和基于CFD-DEM耦合方法的数值模拟研究了基于单文丘里效应和双文丘里效应的喷射器的输运性能。结果表明,由于双文丘里效应,颗粒入口风速增大,有利于颗粒进入喷射器。流体对颗粒的驱动力增大,有利于颗粒长距离输送。

给我们发邮件
请留言,我们会尽快回复您!