螺旋气力吸取料分离过程物料流动特性的试验研究与数值仿真.docx

螺旋气力吸取料分离过程物料流动特性的试验研究与数值仿真
摘要：
本论文采用数值仿真和试验研究相结合的方法，研究螺旋气力吸取料分离过程中的物料流动特性。在实验中，通过对粉末物料在螺旋管内的运动轨迹和速度分布的观测，分析了螺旋气力吸取料分离的机理，得出了影响物料流动特性的主要因素。同时，通过数值仿真模拟了螺旋气力吸取料分离过程中的物料运动规律，验证了实验研究的结果，并深入研究了物料在螺旋管内的运行状态。
关键词：螺旋气力吸取料分离；物料流动特性；数值仿真；实验研究
Abstract:
Thispapercombinesnumericalsimulationandexperimentalresearchtostudythematerialflowcharacteristicsintheprocessofspiralpneumaticsuctionmaterialseparation.Intheexperiment,throughtheobservationofthemovementtrajectoryandvelocitydistributionofpowdermaterialsinthespiraltube,themechanismofspiralpneumaticsuctionmaterialseparationwasanalyzed,andthemainfactorsaffectingthematerialflowcharacteristicswereobtained.Atthesametime,thematerialmovementlawinthespiraltubewasdeeplystudiedthroughnumericalsimulationoftheseparationprocessofspiralpneumaticsuctionmaterial,andtheresearchresultswereverified.
Keywords:spiralpneumaticsuctionmaterialseparation;materialflowcharacteristics;numericalsimulation;experimentalresearch
一、背景介绍
气力输送作为一种高效、环保的输送方式，在粉体、颗粒体系中被广泛应用。螺旋气力吸取料分离是一种重要的气力输送方式，其以其综合性能好、装置结构简单等优点得到了广泛的认可。然而，随着工业生产的不断推进，对于其输送效率、稳定性、运行过程中物料堵塞等问题提出了更高的要求。
二、实验方法
1.装置结构
螺旋气力吸取料分离实验装置主要包括料槽、螺旋管、提升管、气源、压力调节器、流量计、旋涡分离器、尘埃室和空气净化器等组成。
2.实验流程
将样品放入物料槽中，开启螺旋气力吸取料分离装置，根据不同的气体流量和压力设置，进行试验。在实验过程中，通过高速相机记录物料在螺旋管内的运动轨迹和速度分布情况，对物料在其输送过程中的运动规律进行研究。
三、数值仿真
在数值仿真过程中，采用了流体力学和多相流模型相结合的方法，模拟了物料在螺旋管中的运动规律。其中，通过设置不同的物理参数和初值条件，分别进行了不同条件下的模拟实验，得出了模拟结果。
四、实验结果与分析
通过对实验和数值仿真结果的分析，得出了如下结论：
1.在物料输送过程中，除了气体流量和压力外，物料的密度和形态对其输送效率和运动规律也有较大影响；
2.不同形态的物料在运动过程中表现出不同的运动规律，此规律也会因初始密度的不同而发生变化；
3.在相同气流条件下，螺旋管管径增大，物料的输送量和平均输送速度也会随之增加。
五、结论
本研究通过实验和数值仿真相结合的方法，深入研究了螺旋气力吸取料分离过程中的物料流动特性，得出了对物料流动规律影响较大的主要因素，并对其进行了详细的分析。此结果对于提高螺旋气力吸取料分离的输送效率、稳定性等具有一定的指导意义。
参考文献：
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