小麦气力输送流场颗粒流化特性数值模拟

目的 探索仓泵式气力输送小麦颗粒时不同输送压力下罐体及引出管内颗粒的流化特性,从而得出最佳操作压力。方法 利用Solidworks建立简易的等比例发送装置三维模型,采用模拟仿真软件Fluent对0.25、0.3、0.35 MPa等3种不同输送压力进行数值模拟,并利用CFD–Post进行数据后处理。结果 当进气口压力为0.35 MPa时物料最先输送完毕,用时为10 s。整体发料过程从引出管入口至出口处三者压力分别降低了97.1%、96.8%、98.1%,其中当进气口压力为0.3 MPa时,压力降低最小,能量利用率最高。结论 输送压力越大输送速度越快,其压降也最大。考虑经济性与高效性可得,最佳进气口压力为0.3 MPa。     

小麦颗粒弯管流动特性数值模拟研究

目的 为研究小麦颗粒在弯管处的气力输送的特性。方法 以欧拉-欧拉双流体模型为基础,结合壁面碰撞摩擦模型、颗粒动理学的固体应力和Gidaspow曳力模型构建出小麦颗粒在弯管处的气力输送模型,采用FLUENT对弯管处小麦颗粒气力输送过程进行数值模拟,分析小麦颗粒在流经弯管过程中及弯管后直管中的小麦颗粒密度分布、气固两相速度、小麦颗粒与壁面剪切力和颗粒相湍动能。结果 经过仿真分析和实验验证,小麦颗粒在流经弯管过程中,其颗粒相体积分数、气固两相速度、颗粒和壁面剪切力以及颗粒相湍动能4个方面随着流入弯管的角度变化而改变;由于颗粒-颗粒、颗粒-管壁之间的碰撞摩擦,小麦颗粒在流出弯管后随着输送距离的增大其各项参数逐渐减缓。结论 采用FLUENT软件进行仿真得到了弯管内小麦颗粒的流动特性,并通过实验验证了仿真的可靠性。此次研究结合气固两相理论,为弯管气力输送设计的研发和优化提供了理论基础。     

仓泵式气力输送小麦颗粒流化特性数值模拟

为探索仓泵式气力输送罐体及引出管内小麦颗粒的流化特性,利用Solidwoks软件建立等比例发送装置三维模型,采用Fluent软件对输送压力为0.3 MPa时的发料过程进行模拟,并利用CFD-Post软件进行数据后处理。以引出管入口端面中心处为测量点,测得前0.4 s小麦颗粒平均湍流强度为0.24。发料过程中,引出管入口处的压力及颗粒速度分别下降17.1%和6.18%,出口处的压力及颗粒速度分别下降25.9%和6.1%;出口处的压力相对入口处下降97%,颗粒速度相对入口处增加17.3%。最后时刻入口处及出口处的气相速度分别增至26.12 m/s和20.13 m/s,整体发料过程颗粒平均湍流强度为0.11。研究为气力输送小麦流化设备的设计提供理论依据。     

基于Fluent的小麦气力输送数值模拟研究

为研究小麦长距离气力输送，在欧拉-欧拉模型的基础上，结合颗粒动力学和Gidaspow曳力模型构建小麦直管输送气固两相流模型，用Fluent软件对小麦输送进行数值模拟。结果表明，小麦颗粒流化后进入直管，颗粒在流场中受到重力以及曳力的影响下，在管道下方堆积成高浓度区域，体积分数为37%，随着输送风速的增大体积分数减小；小麦颗粒在输送中受到压应力最大为305 Pa，颗粒剪切应力最大为523.4 Pa，理论上小麦颗粒在输送过程中不会发生破碎；在靠近管壁有较高的湍动能，随着风速增大而增大。研究为气力输送装备设计开发提供理论基础。