氣力輸送噴射器內(nèi)部流動(dòng)特性的數(shù)值模擬分析.pdf

1、由于具有輸送效率高，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)管理方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化以及有利于環(huán)境保護(hù)等一系列優(yōu)點(diǎn)，氣力輸送技術(shù)一直受到研究人員的關(guān)注。氣固噴射器作為氣力輸送系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，其工作特性必將受到人們更多的關(guān)注。
　　針對(duì)于傳統(tǒng)氣力輸送噴射器在壁面處物料濃度大易結(jié)塊甚至造成堵塞的缺點(diǎn)，國(guó)外有學(xué)者提出了一種同心噴射器，這種噴射器不同于傳統(tǒng)噴射器的地方是，固相物料是水平引入的，側(cè)面開環(huán)狀通氣孔，空氣從此孔引入的方向與固相進(jìn)入的方向一致。同心噴

2、射器由于其自身的特點(diǎn)可以作為氣力輸送系統(tǒng)中的動(dòng)力源，這樣可以充分的利用其揚(yáng)程和吸程，而傳統(tǒng)噴射器可以作為氣力輸送系統(tǒng)的上料器。
　　氣力輸送系統(tǒng)中涉及到顆粒在管道和噴射器中的輸送等一些經(jīng)典的兩相流問(wèn)題，兩相流由于其自身的復(fù)雜性，一直沒(méi)有完善的理論計(jì)算方法，這在很大程度上限制了氣力輸送系統(tǒng)的發(fā)展。為了提高顆粒的輸送安全性、效率和節(jié)約能源，本文采用數(shù)值模擬方法，借助FLUENT軟件平臺(tái)，通過(guò)對(duì)氣力輸送系統(tǒng)各部件內(nèi)部流動(dòng)的模擬，考察不同

3、工況和幾何參數(shù)對(duì)氣力輸送系統(tǒng)各部件內(nèi)流場(chǎng)結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律，為氣力輸送噴射器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算提供參考，對(duì)氣力輸送噴射器的設(shè)計(jì)制造及結(jié)構(gòu)優(yōu)化都有一定的實(shí)際指導(dǎo)意義。
　　本文的主要研究工作如下:
　　(1)針對(duì)水平管道顆粒的輸送，選用合適的湍流模型及采用合理的求解策略，參考管內(nèi)多相流動(dòng)的理論計(jì)算方法，對(duì)管內(nèi)多相流動(dòng)進(jìn)行數(shù)值模擬分析，得出水平管道顆粒的最小輸送氣速，并與實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行比較驗(yàn)證。
　　(2)針對(duì)垂直管道顆粒的輸送，選用

4、合適的湍流模型及采用合理的求解策略，參考管內(nèi)多相流動(dòng)的理論計(jì)算方法，對(duì)管內(nèi)多相流動(dòng)進(jìn)行數(shù)值模擬分析，得出垂直管道顆粒的最小輸送氣速，并與實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行比較驗(yàn)證。
　　(3)針對(duì)煤粉在彎管內(nèi)的輸送進(jìn)行數(shù)值模擬，分析曲率半徑和氣速對(duì)彎管氣力輸送的影響，從而為減小彎管內(nèi)磨損提供參考。
　　(4)對(duì)傳統(tǒng)噴射器進(jìn)行數(shù)值模擬，討論噴嘴位置、收縮角以及輸風(fēng)量對(duì)輸送效果的影響，為傳統(tǒng)氣力輸送噴射器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算提供參考。
　　(5)對(duì)同心