本文關(guān)鍵詞： 粉塵 離散相模型 羽流 卷吸空氣量 自由沉降　出處：《環(huán)境工程學(xué)報》2017年04期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為深入了解自由下落顆粒羽流卷吸空氣的特性,對氧化鋁顆粒從出口直徑為5 mm的圓形孔中自由下落的氣固兩相流場進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。依據(jù)RNG k-ε模型求解氣相雷諾時均N-S方程并進(jìn)行離散化處理,采用DPM模型跟蹤單個粒子以求解顆粒的運(yùn)動方程,并通過SIMPLE雙向耦合,對自由下落顆粒羽流流動特性進(jìn)行數(shù)值模擬。結(jié)果表明:自由下落顆粒羽流卷吸空氣氣相速度在羽流中心線上處于最大值,隨著徑向距離的增大速度值明顯地減小,直到距離中心線30 mm處,之后速度的變化趨于穩(wěn)定;顆粒在凈質(zhì)量力作用下沿質(zhì)量力方向首先作加速運(yùn)動,之后下落速度u_p隨著下落高度的變化趨于平緩,羽流末端顆粒運(yùn)動基本遵守顆粒自由沉降規(guī)律;羽流卷吸空氣量隨著下落高度的增加而增大,其規(guī)律與顆粒群模型給出的結(jié)果高度吻合。通過比較分析發(fā)現(xiàn),采用DPM模型很好的解決了對顆粒相運(yùn)動方程的求解并可獲取顆粒運(yùn)動軌跡,對于自由下落顆粒羽流特性的分析不失為一種有效而可行的方法。
[Abstract]:In order to understand the characteristics of free-falling particle plume entrainment air. The numerical simulation of gas-solid two-phase flow field of alumina particles falling freely from a circular hole with a diameter of 5 mm at the outlet was carried out according to RNG. The K- 蔚 model is used to solve the gas phase Reynolds average N-S equation and discretize it. The DPM model is used to track a single particle to solve the equation of motion of the particle, and the two-way coupling is carried out through SIMPLE. The numerical simulation of the free falling particle plume is carried out. The results show that the air vapor velocity of the free falling particle plume is the maximum at the center of the plume. With the increase of radial distance, the velocity value decreases obviously until 30 mm from the center line, and then the variation of velocity tends to be stable. Under the action of net mass force, particle accelerates first along the direction of mass force, then the falling velocity u p tends to be gentle with the change of falling height, and the particle movement at the end of plume basically obeys the law of particle free settlement. The air volume of plume entrainment increases with the increase of falling height, which is in good agreement with the result given by the particle group model. The DPM model is used to solve the equation of particle phase motion and the trajectory of particle motion can be obtained. It is an effective and feasible method to analyze the plume characteristics of free falling particles.
【作者單位】： 西安建筑科技大學(xué)環(huán)境與市政工程學(xué)院;西安建筑科技大學(xué)材料與礦資學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)資助項目(51238010) 國家創(chuàng)新群體科學(xué)基金項目(51221865)
【分類號】：X964
【正文快照】： 工業(yè)生產(chǎn)過程中經(jīng)常需要對固體顆粒物料進(jìn)行裝卸、包裝或轉(zhuǎn)運(yùn)等處理工作,僅依靠重力作用使得顆粒物料以自由下落的方式進(jìn)行操作成為既節(jié)能又高效的方法。由于顆粒物料自由下落以及與料堆或地等接觸面的撞擊時常常伴隨大量的固體微粒的形成[1],根據(jù)微粒的粒徑不同將會以飄塵、

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本文編號：1458885