水平转竖直弯管粗颗粒气力输送特性数值模拟

为了明确水平转竖直弯管中粗颗粒的输送特性,在实验验证的基础上,利用计算流体力学与离散元(Computational Fluid Dynamics and Discrete Elements, CFD-DEM)耦合数值模拟方法对直径2.5 mm、高3.3 mm粗颗粒在水平转竖直弯管中的输送流型、速度、质量流量和气相压力变化进行了研究。研究表明：在起送阶段,弯管料栓具有蓄能作用,难以一次过弯的颗粒会在弯管中自发组成形态稳定的料栓,待蓄能完成后继续过弯运动;沙丘流的输送速度小、平均质量流量高,束状流的输送速度大、平均质量流量低。在稳定输送阶段,固相流型、速度、质量流量波动相对稳定,弯管段的压降和颗粒平均速度在前后半段表现出明显差异;前半段压降小、等压线波动大、颗粒平均速度快;后半段压降大、等压线波动小、颗粒平均速度慢;水平管段颗粒流型为稳定分层流,弯管段前半段颗粒流型为束装颗粒流、后半段为颗粒堆积分层流,垂直管段颗粒流型随管道延伸在向悬浮流发展。     

粉煤灰管道气力输送特性的研究

对浓相粉煤灰气力输送系统三维流场进行了数值模拟,给出了流场特性,分析了颗粒对气相的影响,描述了颗粒沉降的具体过程。研究表明单位长度压力损失与速度平方、体积浓度成正比,而与管道长度无关;颗粒直径越大,压力损失就越小;颗粒的沉降与运动速度、颗粒直径和管道长度有关。     

气力输送中弯管磨损的影响因素及解决办法

概述了气力输送中弯管磨损的机理,详细阐述了气力输送过程中物料的物性、输送气速、料气比、弯管的结构及形状等主要因素对弯管磨损的影响。重点分析了输送气速的影响,并从弯管材料和结构2方面论述了减少弯管磨损的办法,建议用短半径和一端不通T型弯头代替长半径弯头。     

多声道超声流量计在弯管段安装的适应性研究

针对在不具备直管段安装条件时,如何合理地选取多声道超声流量计的声道数量、测量断面及安装角度,本文从数学建模、误差分析、数值计算仿真与试验分析等方面,对DN400多声道超声流量计在弯管中的适应性进行了综合研究.利用高斯-雅克比数值积分法,给出了试验数据处理与数值仿真的数学模型,并分析了模型误差及横流的影响,提出利用双断面测量可减小横流的影响,并在数值仿真和试验中得到了验证.通过对声道数量、测量断面、安装角度进行数值仿真和试验表明,安装角度对低流速测量影响显著,最佳安装角应为0°;高流速测量应选用双断面,可根据测量精度的要求选用8声道或18声道.仿真结果与试验结果得到了很好的吻合,为进一步指导试验奠定了理论基础.     

密相气力输送自动调节阀的研究

通过分析密相自动调节式气力输送的原理，探讨了自动调节阀的结构和工作机理。用采集的自动调节式气力输送的实验数据说明了应用自动调节阀的优越性。     

弯管防磨罩弯制装置

针对传统弯管防磨罩压模存在的问题,设计制作了一种弯管防磨罩弯制胎具,该胎具通用性好,生产成本低,同一种管子的同一种弯曲半径所使用的所有角度、直段长度不同的弯管防磨罩均可在一套弯管胎具上弯制.     

炭黑在水平管道中气力输送的数值模拟与分析

建立了炭黑气力输送水平管道气固两相流的数学模型,采用计算流体动力学方法,对炭黑在不同工况条件下的水平管道中的气力输送进行了模拟。通过模拟与分析,得到了固相的速度和浓度分布、输送气速对固相速度和固相浓度的影响、输送量对固相速度和固相浓度的影响、各种输送量下的压降和最佳经济速度。     

长距离散料气力输送系统的研究

散料气力输送技术属多相流学科,物料在管道中的运行状态相当复杂。物料的特性如粒度、密度、温度、湿度、腐蚀等对输送效果有很大影响,通过推理和精确计算难以达到预期效果。介绍了通过模拟试验、关键技术研究取得的成果及其在实际工程中的应用。     

气力输送中盲三通冲蚀数值分析

盲三通与常规的弯管相比,可有效提升抗冲蚀性能,适用于气力输送设备。文中使用Fluent软件对垂直-水平管道之间的盲三通进行了冲蚀仿真模拟,分析了盲三通内冲蚀严重的位置,以及砂粒粒径和带堵头段长度与管内径比例(L/D)对最大冲蚀速率的影响。仿真结果表明,盲三通堵头处和上部拐角处冲蚀情况较为严重。在砂粒质量流量相同的条件下,随着砂粒粒径从0.6 mm降至0.2 mm,盲三通堵头和上部拐角处最大冲蚀速率明显升高,增长幅值约为100%。随着L/D从1增大到3,堵头处最大冲蚀速率明显降低,幅值约40%。上部拐角处先降低、后上升但变化不明显,在L/D=2时最小,变化幅值约17%。仿真结果可对盲三通的结构设计与寿命预估提供一定的参考。     

气力输送系统T形盲管长度的优化

采用双流体模型，对气力输送系统中T形盲管弯头的3维气固两相流场进行了数值模拟。计算分析结果表明，管道直径和颗粒直径越小，入口速度和固相体积浓度越大，流场压力损失越大。颗粒直径、固相体积浓度、气流入口速度越大，盲管长度△L与管道直径D的比值H应选取较大；H值的选取范围为0．5-3，不同管道直径的压力损失有着相同的变化趋势以及同样的H值。     

浓相气力输送水平渐扩管流动分析

在输送压力可达0.3MPa的高浓度流态化气力输送试验台上,以压缩空气作为输送动力,脱硫石膏粉体作为输送介质,在水平渐扩管中进行两相流试验。分别从输送能力,固体速度,压降变化等方面进行流动分析和探讨。通过试验研究,得到系统输送能力和固体速度的变化规律以及固气比、渐扩管管径比和扩散角对渐扩管压降的影响规律。在基于大量试验数据的基础上,采用量纲分析和多元线性回归分析等方法得到渐扩管阻力特性方程,误差分析表明该拟合公式具有较高的准确性。     

正压浓相气力输送系统输送能力下降的原因分析

简要介绍了CT仓泵正压浓相气力输灰系统及其工作原理,分析了设备常见故障及运行过程中输送能力下降的主要原因,并提出预防措施及处理方法.     

气力输送系统中固粒群的管内变速运动特性研究

研究了在管壁摩擦力影响下的悬浮固粒群在不同初始条件下的运动，对固粒从初始到稳定状态的全过程作了全面的探讨；分析了初始气固速度比与悬浮速度、管壁摩擦损失系数的关系。着重考虑了不同初始速度的固粒群沿程加速段的运动特性，试验结果对实际应用中管内固粒运动速度的预估有指导作用。     

气力输送分支流的流量分配特性试验研究

在气力输送试验台上,以压缩空气为输送介质,以砂石为输送物料,进行了分支流的输送试验.试验结果表明,当两个分支管路的阻力特性相同时,它们各自所分配的物料比较平均,表观气速的影响不明显,只是在输送较小粒径的物料时,流量的分配要相对稳定些.当两个分支管路的阻力特性不同时,管道阻力越大,输送物料粒径越大,表观气速越低,其分配的流量就越少.     

气力输送Y型分支管网流动阻力特性的研究

在水平Y型分支管道中采用压缩空气作为动力,粒径为2mm的小米为输送物料进行气力输送试验.对气固两相分支管道各自的压力损失及两分支管间压力损失差值的变化规律进行了研究.试验表明,当气体表观速度下降时,两分支管的压力损失值减小;当气体表观速度低于沉积速度后,继续降低气速,各支管单位长度压力损失将增大,但两分支管上压力损失变化不同步.当两分支管与主管中轴线夹角的差值变大时,两分支管压力损失曲线及两分支管压力损失差曲线在气体高速区远离,在低速区靠近.同时,利用主成分分析法得出了影响两支管单位长度压损差值的主要因素是变动支与主管中轴线夹角、气体表观速度.     

气力输送在烧结电除尘输灰系统中的应用

针对烧结厂烧结电除尘灰的工况特性，介绍了输送烧结电除尘灰的正压气力输灰系统的特点、组成，还对在调试和试运行过程中遇到的故障进行了分析并制订了解决措施。     

负压钻进水平钻孔浓相气力输送特性的研究

叙述了气体输送特性参数的理论分析,根据一些基本原理导出输送特性参数的计算公式。为了给输送特性参数的试验研究提供基础,通过试验分别研究了影响输送特性的因素,再根据试验数据,考察了输送压力、管径、钻杆角度和输送距离对输送特性的影响。研究与计算表明:输送能力与输送压力之间是近线性关系;较小的角度变化范围下,随着角度的增大,固体颗粒速度减小;发现固气比越大,滑移速度越小;最后通过试验得出:只需要在较小的输送压力下以较低的速度输送煤屑就可以实现高固气比输送,这样不仅能减少系统所需要的动力,而且煤屑输送速度的降低也可以减少对输送管道的磨损。该研究成果对工程应用具有一定的指导意义。     

水平渐缩管道浓相气力输送流动阻力特性研究

在水平渐缩管内浓相气力输送试验台上,以压缩空气作为输送动力,脱硫石膏粉体为输送物料进行了气固两相输送试验,在试验的基础上得出了不同输送条件下气固两相通过水平渐缩管时压力降的变化规律及影响因素。研究表明,管径比、固气质量比和扩散角度对管道压力降影响显著。同时,利用相似第二定律和量纲分析法建立了水平渐缩管的阻力特性关联式。通过将压力降试验值与计算值进行对比,发现该阻力特性关联式具有较好的精确度。     

基于AMESim的21 t液压挖掘机液压管路系统压力损失计算

在挖掘机液压系统的整个能量损耗中,管路系统的压力损失所造成的功率损失是不容忽视的部分。该文以某公司生产的21 t液压挖掘机为样本,分别利用理论公式和AMESim软件对该挖掘机液压系统的管路压力损失进行了计算和建模仿真,对挖掘机工作装置的一个循环工作过程进行了研究,得出在这一过程中管路压力损失最大发生在动臂上升、斗杆和铲斗外摆的复合动作中,其损失约为2.7 MPa, 约占系统总压力的5%左右,理论公式得出的对应这一复合动作的压力损失为2.5 MPa,软件仿真与理论公式结果非常接近,表明了软件仿真的可行性,为挖掘机液压系统管路压力损失的计算提供了重要方法。