料仓改流体对粉体下料影响的研究
发布时间:2021-09-03 05:24
料仓改流体的引入可以调节下料过程中出现的多种不正常的操作现象,本文首先借助实验调查了改流体对料仓粉体流动和下料流率的影响,然后预测了引入改流体形成的复杂流道结构料仓的下料流率,最后采用计算颗粒流体力学(CPFD)的方法对比分析了改流体对料仓流动参数的影响。在实验室搭建的有机玻璃料仓下料平台上,针对无改流体、封闭改流体和开放改流体三种情况所形成的不同流道结构,对比给出了不同性质粉体的下料特性,定量分析了对下料流率的促进作用。研究表明,改流体的引入有利于料仓内下料流率提高,封闭改流体促进流动效果更加明显,开放改流体会造成料仓内先后流动的下料顺序。对于无改流体料仓,基于划分的流动区域,借助流率校正因子F修正了最小能量理论方程,考虑了实际下料过程中剪切流动区的影响,拓展了理想的下料模型。对于封闭改流体料仓,根据流道结构特征结合对粉体的受力分析,修正了模型中的锥角项。对于开放改流体料仓,基于料仓内粉体竞争下料的流动机制,关联了改流体内侧和外侧的下料流率,最终建立了改流体料仓的下料流率预测模型。该模型综合考虑了粉体物性、下料流型和流道结构的影响,可有效预测不同结构料仓中粉体的下料流率,且偏差<...
【文章来源】:华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:81 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
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华东理工大学硕士学位论文?第5页??^?S、??|?乂??1000?2000??Particle?Diameter(j?im)??图2.2下料流率与颗粒粒径的关系??Fig.2.2?Relationship?between?discharge?rate?and?particle?size??Liu[28]研究了粒径在10?pm到250?pm范围内粉煤的下料行为,发现随着粉煤粒径的??增大,下料过程逐渐变得顺畅。下料状态由小于30?pm时的不能下料,演变为30?100??叩1时的不稳定下料,最终达到大于100?pm时的质量流。Liu认为煤粉粒径的减小会导??致颗粒间内聚力和颗粒对壁面粘附效应的增加,这将会导致料仓内的粉体流动问题。??粒径分布对料仓下料过程也有比较大影响。Kumar[29]等研究了粒径分布服从Rosin-??Rammler(R-R)分布粉体的下料行为。R-R分布的特征可由宽度参数《和位置参数x’两个??参数来反映,如图2.3所示,当位置参数;c’固定时,下料流率随宽度参数》的增大而减??小;当宽度参数〃位固定时,下料流率随置参数X’的增大而减校粒径分布也会对下料??过程中料仓内的速度分布、颗粒的离析状况以及粉体的堆积密度产生影响。??3〇?-?(a)?3.0?*(b)??I?25?;?J?25?;??I?20-?jT?—?n=3-5?f?20-?^?—^^3,5??1?M?—?n-4?S?— ̄.v*?=?4??乱?15-?JF?—-11=4,5?I?15-?^??I?1〇:?X\?—|?:?MA?—^5??U????*?:—?monodtsperse?*p?Mr?—?iti
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【参考文献】:
期刊论文
[1]Prediction of flow patterns during silo discharges using a finite element approach and its preliminary experimental verification[J]. S.Ding,H.Li,J.Y.Ooi,J.M.Rotter. Particuology. 2015(01)
[2]粉体流动性及喷流性测量方法及其应用[J]. 崔灵,笹辺修司,清水健司,横山豊和. 中国粉体技术. 2012(01)
[3]静态堆积颗粒中的力链分布[J]. 孙其诚,王光谦. 物理学报. 2008(08)
[4]料仓中粉体流动数学模型分析[J]. 程慧星,龚欣,郭晓镭,代正华,陈锋,熊浪. 化学工程. 2005(03)
博士论文
[1]粉体体系堆积、流动特性及其与颗粒间作用力关系研究[D]. 刘一.华东理工大学 2017
[2]煤粉在通气料仓中的下料及其影响因素研究[D]. 陆海峰.华东理工大学 2012
[3]料仓内散体流动的数值模拟研究[D]. 肖国先.南京工业大学 2004
硕士论文
[1]典型工业粉体的料仓下料特征及优化研究[D]. 付琳.华东理工大学 2017
[2]粉体料仓下料过程的实验与数值模拟研究[D]. 赵伟.华东理工大学 2015
本文编号:3380494
【文章来源】:华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:81 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图2.1?Geldart粉体分类??Fig.2.1?Geldart?classification?of?powders??A:;,,
华东理工大学硕士学位论文?第5页??^?S、??|?乂??1000?2000??Particle?Diameter(j?im)??图2.2下料流率与颗粒粒径的关系??Fig.2.2?Relationship?between?discharge?rate?and?particle?size??Liu[28]研究了粒径在10?pm到250?pm范围内粉煤的下料行为,发现随着粉煤粒径的??增大,下料过程逐渐变得顺畅。下料状态由小于30?pm时的不能下料,演变为30?100??叩1时的不稳定下料,最终达到大于100?pm时的质量流。Liu认为煤粉粒径的减小会导??致颗粒间内聚力和颗粒对壁面粘附效应的增加,这将会导致料仓内的粉体流动问题。??粒径分布对料仓下料过程也有比较大影响。Kumar[29]等研究了粒径分布服从Rosin-??Rammler(R-R)分布粉体的下料行为。R-R分布的特征可由宽度参数《和位置参数x’两个??参数来反映,如图2.3所示,当位置参数;c’固定时,下料流率随宽度参数》的增大而减??小;当宽度参数〃位固定时,下料流率随置参数X’的增大而减校粒径分布也会对下料??过程中料仓内的速度分布、颗粒的离析状况以及粉体的堆积密度产生影响。??3〇?-?(a)?3.0?*(b)??I?25?;?J?25?;??I?20-?jT?—?n=3-5?f?20-?^?—^^3,5??1?M?—?n-4?S?— ̄.v*?=?4??乱?15-?JF?—-11=4,5?I?15-?^??I?1〇:?X\?—|?:?MA?—^5??U????*?:—?monodtsperse?*p?Mr?—?iti
华东理工大学硕士学位论文?第5页??^?S、??|?乂??1000?2000??Particle?Diameter(j?im)??图2.2下料流率与颗粒粒径的关系??Fig.2.2?Relationship?between?discharge?rate?and?particle?size??Liu[28]研究了粒径在10?pm到250?pm范围内粉煤的下料行为,发现随着粉煤粒径的??增大,下料过程逐渐变得顺畅。下料状态由小于30?pm时的不能下料,演变为30?100??叩1时的不稳定下料,最终达到大于100?pm时的质量流。Liu认为煤粉粒径的减小会导??致颗粒间内聚力和颗粒对壁面粘附效应的增加,这将会导致料仓内的粉体流动问题。??粒径分布对料仓下料过程也有比较大影响。Kumar[29]等研究了粒径分布服从Rosin-??Rammler(R-R)分布粉体的下料行为。R-R分布的特征可由宽度参数《和位置参数x’两个??参数来反映,如图2.3所示,当位置参数;c’固定时,下料流率随宽度参数》的增大而减??小;当宽度参数〃位固定时,下料流率随置参数X’的增大而减校粒径分布也会对下料??过程中料仓内的速度分布、颗粒的离析状况以及粉体的堆积密度产生影响。??3〇?-?(a)?3.0?*(b)??I?25?;?J?25?;??I?20-?jT?—?n=3-5?f?20-?^?—^^3,5??1?M?—?n-4?S?— ̄.v*?=?4??乱?15-?JF?—-11=4,5?I?15-?^??I?1〇:?X\?—|?:?MA?—^5??U????*?:—?monodtsperse?*p?Mr?—?iti
【参考文献】:
期刊论文
[1]Prediction of flow patterns during silo discharges using a finite element approach and its preliminary experimental verification[J]. S.Ding,H.Li,J.Y.Ooi,J.M.Rotter. Particuology. 2015(01)
[2]粉体流动性及喷流性测量方法及其应用[J]. 崔灵,笹辺修司,清水健司,横山豊和. 中国粉体技术. 2012(01)
[3]静态堆积颗粒中的力链分布[J]. 孙其诚,王光谦. 物理学报. 2008(08)
[4]料仓中粉体流动数学模型分析[J]. 程慧星,龚欣,郭晓镭,代正华,陈锋,熊浪. 化学工程. 2005(03)
博士论文
[1]粉体体系堆积、流动特性及其与颗粒间作用力关系研究[D]. 刘一.华东理工大学 2017
[2]煤粉在通气料仓中的下料及其影响因素研究[D]. 陆海峰.华东理工大学 2012
[3]料仓内散体流动的数值模拟研究[D]. 肖国先.南京工业大学 2004
硕士论文
[1]典型工业粉体的料仓下料特征及优化研究[D]. 付琳.华东理工大学 2017
[2]粉体料仓下料过程的实验与数值模拟研究[D]. 赵伟.华东理工大学 2015
本文编号:3380494
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