Izvorni znanstveni članak

Karakteristike dvofaznog protoka plin-čvrsta tvar u pneumatskom prenošenju aksijalnim i vrtložnim protokom

Liu Songyong ; School of Mechanical and Electrical Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, Jiangsu Province, China
Gao Kuidong ; School of Mechanical and Electrical Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, Jiangsu Province, China
Cui Xinxia ; School of Mechanical and Electrical Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, Jiangsu Province, China
Yang Daolong orcid.org/0000-0003-0237-9969 ; School of Mechanical and Electrical Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, Jiangsu Province, China
Liu Xiaohui ; School of Mechanical and Electrical Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, Jiangsu Province, China

Sažetak

U svrhu povećanja kapaciteta i učinkovitosti pneumatskih sustava prenošenja razvijen je generator vrtložnog protoka za postizanje pneumatskog prenošenja čestica vrtložnim protokom (SFPC). Provedena je numerička simulacija pneumatskog prenošenja čestica aksijalnim protokom (AFPC) i pneumatskog prenošenja čestica vrtložnim protokom (SFPC) primjenom Lagrange metode praćenja čestica (LPTM) u kojoj su uzete u obzir interakcije plinske faze i čvrste faze. Analizirane su raspodjele koncentracije čestica i brzine čestica. Rezultati pokazuju da se vrtložnim protokom poboljšala raspodjela koncentracije čestica i da je najprije porasla a zatim se smanjila brzina čestica kod pojačanog vrtložnog protoka; ipak se brzina čestica povećala za više od 40 % u odnosu na brzinu u AFPC. Vrtložni je protok pokazao optimalno ponašanje kod intenziteta vrtloženja od približno 0,3. Intenzitet vrtloženja brže se smanjivao s eksponencijalno većom aksijalnom brzinom plina. Rezultati eksperimenata o gubitku tlaka u AFPC i SFPC pokazali su da postoji optimalna brzina plina u AFPC koja je minimalizirala gubitak tlaka. Optimalna se brzina plina povećavala s količinom protoka mase; gubitak tlaka u SFPC najprije je porastao a zatim se smanjio s pojačanjem vrtloženja. Maksimalni gubitak tlaka u SFPC bio je veći od onoga u AFPC dok je vrtložni intenzitet bio 0,35; 0,376; 0,38, a količina protoka mase 1,5 kg/s; 1,9 kg/s; 2,5 kg/s. Gubitak tlaka u SFPC bio je manji nego u AFPC dok je intenzitet vrtloženja bio veći od određene vrijednosti.

Ključne riječi

dvofazni protok plin-čvrsta tvar; pneumatsko prenošenje; praćenje čestica po Lagrangeu; vrtložni protok

Hrčak ID:

126068

URI

https://hrcak.srce.hr/126068

Datum izdavanja:

15.8.2014.

Podaci na drugim jezicima: engleski

Posjeta: 2.661 *