發(fā)布時間：2021-10-06 21:32

　　稠密顆粒流廣泛存在于煤氣化原料的前處理等工業(yè)過程中,其研究結(jié)果對優(yōu)化工藝、穩(wěn)定生產(chǎn)、提高效益具有重要的科學(xué)意義和參考價值。本文主要采用可視化方法對二維通道中的顆粒物質(zhì)流動進行了深入的研究,揭示了顆粒流的運動特性,并建立了顆粒流黏度模型和顆粒滲透阻力模型,基于此提出了一種混合顆粒的分離方法。主要結(jié)論如下:1.對球形顆粒在二維通道中的流動行為進行了研究。通過將顆粒速度為表面速度的1%時所在位置定為流動層底部邊界,發(fā)現(xiàn)流動層內(nèi)顆粒運動可以統(tǒng)一用速度分布u=us（1-y/δ）2進行描述。根據(jù)顆粒流的運動特性建立了顆粒流的剪切變稀黏度模型,并利用FT4粉體流變儀測試結(jié)果對模型進行了驗證。模型表明,表觀黏度不是顆粒流的物性參數(shù),而是流動參數(shù)的函數(shù):2.利用非球形顆粒在二維通道中的流動參數(shù)對其流動性進行表征。研究發(fā)現(xiàn)顆粒流坡度和表面速度均隨著顆粒流體積流量的增加而增加,且在相同體積流量下,顆粒流的坡度和表面速度與流動性成負(fù)相關(guān)。顆粒流高度與厚度的比值h/δ是與流量無關(guān)的特性參數(shù),且與顆粒流動性成負(fù)相關(guān)。sinθ/Γ為與材料及形狀等無關(guān)的顆粒流常數(shù),其值約為2.59×10^-3s。... 

【文章來源】：華東理工大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：139 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２．１顆粒物質(zhì)休止角久示意圖??Ｆｉｇ．?２．１?Ｓｋｅｔｃｈ?ｏｆ?ｔｈｅ?ａｎｇｌｅ?ｏｆ?ｒｅｐｏｓｅ?６Ｘ??

華東理工大學(xué)博士學(xué)位論文??贏??圖２．１顆粒物質(zhì)休止角久示意圖??Ｆｉｇ．?２．１?Ｓｋｅｔｃｈ?ｏｆ?ｔｈｅ?ａｎｇｌｅ?ｏｆ?ｒｅｐｏｓｅ?６Ｘ??２．２．２可壓縮性??在操作單元中顆粒物質(zhì)通常處于松動堆積狀態(tài)，即處于輕微可壓狀態(tài)。當(dāng)對處于松??動堆積狀態(tài)的顆粒物質(zhì)進行壓縮時，其堆積體積將減小，顆粒間的空隙也在不斷減小。??因此粉體的壓縮性通常用粉體的松動堆積狀態(tài)和緊密堆積狀態(tài)來表征。Ｃａｒｒ［ｌ６＾＃壓縮性??Ｃ定義為??Ｃ?＝?１００?１－＾１?（２－１）??＾?ＰＢ．Ｔ?ｙ??其中Ｐｋ和分別為松動堆積密度和緊密堆積密度。因此顆粒物質(zhì)的Ｈａｕｓｎｅｒ比值／／ｉ？??可表示為??ＨＲ＝—?（２－２）??Ｐｂ．ａ??Ｈａｕｓｎｅｒ比值與可壓縮性的關(guān)系可表示為??（?１、??Ｃ?＝?１００?１??（２－３）??Ｉ?ＨＲ）??／／ｉ？通常被用來表征粉體的流動性，如表２．１所示。??表２．１顆粒物質(zhì)和流動性的關(guān)系??Ｔａｂｌｅ?２．１?Ｒｅｌａｔｉｏｎ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ＨＲ?ａｎｄ?ｆｌｏｗａｂｉｌｉｔｙ??流動性良好?流動性好?流動性差?不流動???不團聚?輕微團聚性?強團聚性?極強團聚性??Ｈａｕｓｎｅｒ?比值?＜１＿２?１．２－１．４?１．４？２．０?＞２．０??可壓縮性?＜１５％?１５％?？３０％?３０％?？５０％?＞５０％??２．２．３基本流動能??基本流動能五為使用Ｆｒｅｅｍａｎ?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ公司生產(chǎn)的ＦＴ４粉體流變儀對顆粒進行剪??切測試所獲得的一個表征流動阻力的參數(shù)。其定義如下：在容器中裝入一定量的顆粒物??質(zhì)

圖２．３筒倉內(nèi)顆粒壓力分布??Ｆｉｇ．?２．３?Ｔｈｅ?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｓｉｌｏ??同理，料斗內(nèi)壓力可按Ｊａｎｓｓｅｎ法進行推導(dǎo)，如圖２．４所示，其壓力分布為??（ｆ）Ｈ?（２－８）??ａＴ?－１?［＿?ｈｊ??式中?ａＴ?＝—ｃｏｓ２?＋ｓｉｎ２?０Ｔ）?〇??Ｘａｘｕｐｊ??〇?０．２?０．４?０．６?０．８?１．０??Ｐｘ／Ｐｂ??（ａ）?（ｂ）??圖２．４料倉內(nèi)壓力分布??Ｆｉｇ．?２．４?Ｔｈｅ?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｈｏｐｐｅｒ??Ｐａｃｈｅｃｏ－Ｍａｒｔｉｎｅｚ等［２１］發(fā)現(xiàn)通過對料倉施加一定頻率及幅度的橫向振動，可消除??Ｊａｎｓｓｅｎ效應(yīng)。添加橫向振動后，顆粒在其平衡位置附近做微小運動，由于沒有施加豎??直方向的振動，顆粒在豎直方向不發(fā)生對流，故此時料倉中的顆粒堆處于流體靜力學(xué)狀??

【參考文獻】：
博士論文
[1]煤粉在通氣料倉中的下料及其影響因素研究[D]. 陸海峰.華東理工大學(xué) 2012



本文編號：3420781