不同彎徑比對氣固兩相流動特性的影響研究
發(fā)布時間:2020-12-15 02:53
氣力輸送是指在管道中利用具有一定壓力和速度的氣體,使得物料能夠按照規(guī)劃的線路進行連續(xù)輸送的輸送方式,該方式具有經濟性好、操作安全穩(wěn)定、輸送效率高、對環(huán)境污染小等優(yōu)勢,被廣泛應用于采礦、制藥、化工和冶金等行業(yè)。氣力輸送在實際的生產運行中也不可避免的會出現(xiàn)一些問題,例如:系統(tǒng)能量損耗大、物料堵塞輸送管、物料容易破碎和輸送管道磨損等。本文通過試驗和數(shù)值模擬對不同彎徑比下氣固兩相流動進行分析和研究,主要工作如下:首先,總結了國內外專家學者對氣力輸送各方面的研究現(xiàn)狀;分析了氣力輸送技術在近幾年的發(fā)展趨勢;討論了稀相氣力輸送的特點與不足;闡述了本論文的研究目的和內容;制定出了本論文的研究方案。其次,設計并搭建了一套與生產工況相一致的稀相氣力輸送試驗裝置;利用壓力傳感器測出在不同彎徑比下系統(tǒng)壓力損失隨空氣速度變化所產生的變化值,再由壓力損失和空氣速度計算出系統(tǒng)的能量損失系數(shù)和附加壓力損失系數(shù);通過改變顆粒質量流量、彎管彎徑比、顆粒形狀等工藝參數(shù),分析了不同工況對系統(tǒng)能量損耗和壓力損耗的影響規(guī)律。結果表明:隨著彎徑比的增大,系統(tǒng)的壓力損失和能量損耗隨之減小;隨著顆粒質量流量增大,系統(tǒng)產生壓降增大,能量...
【文章來源】:江蘇科技大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 氣力輸送技術
1.1.2 氣力輸送分類
1.1.3 稀相氣力輸送的特點
1.2 氣力輸送國內外研究現(xiàn)狀
1.3 課題研究目的及內容
1.4 論文章節(jié)安排
第2章 氣力輸送試驗系統(tǒng)概述
2.1 試驗裝置
2.2 控制裝置
2.3 試驗材料
2.4 試驗步驟及測量方法
2.5 本章小結
第3章 彎徑比和顆粒形狀對氣固兩相流動特性影響
3.1 不同彎徑比對氣固兩相流動特性影響的試驗研究
3.1.1 不同彎徑比對系統(tǒng)壓力損失的影響
3.1.2 不同彎徑比對系統(tǒng)能量損失系數(shù)的影響
3.1.3 不同彎徑比對系統(tǒng)附加壓力損失系數(shù)的影響
3.2 不同顆粒形狀對氣固兩相流動特性影響的試驗研究
3.2.1 不同顆粒形狀對系統(tǒng)壓力損失的影響
3.2.2 不同顆粒形狀對系統(tǒng)能量損失系數(shù)的影響
3.2.3 不同顆粒形狀對系統(tǒng)附加壓力損失系數(shù)的影響
3.3 本章小結
第4章 氣固兩相流CFD-DEM數(shù)學模型
4.1 兩相控制方程
4.1.1 氣相控制方程
4.1.2 固相控制方程
4.2 曳力模型
4.2.1 Freestream曳力模型
4.2.2 Ergun和Wen&Yu曳力模型
4.2.3 DiFelice曳力模型
4.3 管壁磨損模型
4.4 幾何模型建立與網(wǎng)格劃分
4.5 氣固兩相耦合流程
4.6 模擬說明
4.7 本章小結
第5章 不同彎徑比的CFD-DEM數(shù)值模擬
5.1 不同彎徑比對氣相流動的影響
5.1.1 不同彎徑比對氣體速度的影響
5.1.2 不同彎徑比對湍流動能的影響
5.1.3 不同彎徑比對彎管壓降的影響
5.2 不同彎徑比對固相流動的影響
5.2.1 不同彎徑比對顆粒流動形態(tài)的影響
5.2.2 不同彎徑比對顆粒在垂直管中分布的影響
5.2.3 不同彎徑比對顆粒運動速度的影響
5.2.4 不同彎徑比對彎管中顆粒碰撞的影響
5.3 不同彎徑比對彎管磨損的影響
5.3.1 不同彎徑比對水平-垂直彎管磨損的影響
5.3.2 不同彎徑比對垂直-水平彎管磨損的影響
5.4 本章小結
總結與展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間所發(fā)表的學術論文及參與的科研項目
致謝
本文編號:2917517
【文章來源】:江蘇科技大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 氣力輸送技術
1.1.2 氣力輸送分類
1.1.3 稀相氣力輸送的特點
1.2 氣力輸送國內外研究現(xiàn)狀
1.3 課題研究目的及內容
1.4 論文章節(jié)安排
第2章 氣力輸送試驗系統(tǒng)概述
2.1 試驗裝置
2.2 控制裝置
2.3 試驗材料
2.4 試驗步驟及測量方法
2.5 本章小結
第3章 彎徑比和顆粒形狀對氣固兩相流動特性影響
3.1 不同彎徑比對氣固兩相流動特性影響的試驗研究
3.1.1 不同彎徑比對系統(tǒng)壓力損失的影響
3.1.2 不同彎徑比對系統(tǒng)能量損失系數(shù)的影響
3.1.3 不同彎徑比對系統(tǒng)附加壓力損失系數(shù)的影響
3.2 不同顆粒形狀對氣固兩相流動特性影響的試驗研究
3.2.1 不同顆粒形狀對系統(tǒng)壓力損失的影響
3.2.2 不同顆粒形狀對系統(tǒng)能量損失系數(shù)的影響
3.2.3 不同顆粒形狀對系統(tǒng)附加壓力損失系數(shù)的影響
3.3 本章小結
第4章 氣固兩相流CFD-DEM數(shù)學模型
4.1 兩相控制方程
4.1.1 氣相控制方程
4.1.2 固相控制方程
4.2 曳力模型
4.2.1 Freestream曳力模型
4.2.2 Ergun和Wen&Yu曳力模型
4.2.3 DiFelice曳力模型
4.3 管壁磨損模型
4.4 幾何模型建立與網(wǎng)格劃分
4.5 氣固兩相耦合流程
4.6 模擬說明
4.7 本章小結
第5章 不同彎徑比的CFD-DEM數(shù)值模擬
5.1 不同彎徑比對氣相流動的影響
5.1.1 不同彎徑比對氣體速度的影響
5.1.2 不同彎徑比對湍流動能的影響
5.1.3 不同彎徑比對彎管壓降的影響
5.2 不同彎徑比對固相流動的影響
5.2.1 不同彎徑比對顆粒流動形態(tài)的影響
5.2.2 不同彎徑比對顆粒在垂直管中分布的影響
5.2.3 不同彎徑比對顆粒運動速度的影響
5.2.4 不同彎徑比對彎管中顆粒碰撞的影響
5.3 不同彎徑比對彎管磨損的影響
5.3.1 不同彎徑比對水平-垂直彎管磨損的影響
5.3.2 不同彎徑比對垂直-水平彎管磨損的影響
5.4 本章小結
總結與展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間所發(fā)表的學術論文及參與的科研項目
致謝
本文編號:2917517
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/gongchengguanli/2917517.html
最近更新
教材專著