Нагнетательный пневмотранспорт муки потоками высокой концентрации

• Автор: Шилкин, Игорь Юрьевич
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 207 c. : ил

1.1 Общая классификация и некоторые характеристики

двухкомпонентных потоков при пневмотранспорте . .

1.2 Физические и математические модели двухкомпонент

ных потоков высокой концентрации

1.3 Экспериментальные исследования по определению

параметров двухкомпонентных потоков высокой концентрации

1.3.1 Расчет потерь давления и коэффициента сопротивления

трения при движении твердого компонента .

1.3.2 Экспериментальное определение коэффициента лобового

сопротивления частиц твердого компонента

1.4 Методы расчета установок пневмотранспортирования

потоками высокой концентрации .
1.5 Цели и задачи настоящего исследования .
ГЛАВА 2 Аналитическое описание процесса пневмотранспорти
рования потоками высокой концентрации .
2.1 Постановка задачи .
2.2 Аналитическое описание неустановившегося двухкомпонентного потока.
2.3 Аналитическое описание установившегося двухкомпонентного потока
2.3.1 Движение восходящего двухкомпонентного потока . .
2.3.2 Движение двухкомпонентного потока в горизонтальном материалопроводе .
2.3.3 Движение двухкомпонентного потока в отводах
2.4 Начальные условия процесса при различных режимах
работы пневмотранспортной установки . . .
2.4.1 Обслуживание установки ротационными воздуходувными
машинами.
2.4.2 Обслуживание установки компрессорами
2.5 Метод и схема численного решения на ЭВМ полученной
математической модели двухкомпонентного потока . .
ГЛАВА 3 Экспериментальные исследования параметров двухкомпонентного потока высокой концентрации
3.1 Экспериментальное определение коэффициента лобового сопротивления частиц твердого компонента .
3.1.1 Схема экспериментального стенде и средства измерения .
3.1.2 Методика определения коэффициента Сх в стесненных условиях.
3.1.3 Оценка точности экспериментов по определению Сх
3.1.4 Результаты экспериментального определения коэффи
циента лобового сопротивления частиц твердого компонента .
3.2 Экспериментальное определение коэффициентов Ат
3.2.1 Схема экспериментального стенда и средства измерения .
3.2.2 Методика определения коэффициентов сопротивления
при движении твердого компонента Ат и Лг III
3.2.3 Оценка точности определения коэффициентов Ат и
3.2.4 Результаты экспериментального определения коэффициентов Д и Дтг при пневмотранспортировании
3.3 Экспериментальная проверка математического
описания работы пнешотанспортной установки . .
ГЛАВА 4 Методика расчета установок пневмотранспорта
потоками высокой концентрации с использованием
4.1 Описание методики расчета установок пневмотранспорта муки потоками высокой концентрации . .
4.2 Описание блоксхемы и программы расчета
4.3 Результаты, подтверждавшие работоспособность
программы расчета установок нагнетательного пневмотранспорта муки потоками высокой концентрации .
4.4 Ориентировочный расчет экономической эффектив
ности при использовании в процессе проектирования разработанной методики расчета
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .
ЛИТЕРАТУРА


Конкретизация задачи происходит при наложении граничных и начальных условий, замыкающих основные уравнения, причем приходится применять экспериментальные зависимости, характеризующие взаимное влияние компонент потока, а также взаимодействие отдельно каждого компонента с границами канала. Вторым направлением , . ИЗ является использование моделей, разработанных для описания различных диффузионных процессов. При этом рассматривается уравнение диффузии, записанное в общем виде ,3. Такой подход применяется в основном для теоретического описания перемешивания частиц твердого компонента в газовввеси, т. К третьему направлению относятся исследования 6, , 9о 9, в которых применяются и методы механики сплошной среды и кинетические методы последние используются для получения соотношений, замыкающих основную систему уравнений гидроаэромеханики. Необходимо отметить, что последние два направления и получаемые на их основе решения не подтверждаются экспериментальными данными и могут применяться в основном для потоков с равномерным движением и низкой концентрацией твердого компонента. Для двухкомпонентных потоков с высокой концентрацией в настоящее время наиболее предпочтительным является подход к исследованиям с применением теории механики сплошных сред. Это направление и получило наибольшее развитие в современных теоретических разработках. Для получения возможности проводить математическое описание двухкомпонентного потока обычно принимают некоторые допущения и упрощения. Принятая модель движения потока в совокупности с конкретными условиями составляет основу физического представления о рассматриваемом явлении, показывает степень его схематизации и называется физической моделью процесса. ПО. При этом возможно применение уравнений гидравлики, т. Ы.Бонет, Китиызра, Мушелькназд 0 была предложена модель, в которой движение материала представляется в виде ленты с рыхлой насыпкой по днз трзбы. При этом перекрывается нижняя часть сечения материалопровода, а в верхней, свободной части, движется запыленный поток воздуха. Между лентой и потоком воздуха происходит постоянный массообмен и при этом частицы материала из верхней части сечения тру, имеющие скорость, равную скорости потока воздуха, сталкиваются с лентой и отдают ей весь свой запас кинетической энергии. Эта модель является слишком схематичной и, кроме того, здесь делается предположение о постоянстве скорости материала по длине трубы, что не совсем верно. В качестве следующей модели предлагается так называемая дюнная модель, в которой движение твердого компонента предполагается в виде отдельных полупоршней иди дюн ЧЧ, 0. При этом учитывается перетекание воздуха через зазор между гребнем дюны и стенкой трубы и движение сыпучего материала аналогично движению штучных грузов, так как при этом принимается предположение о постоянстве формы и размеров полупоршней или дюн по длине материалопровода, что вообще говоря не совсем справедливо. Кроме того. Среди всех перечисленных моделей движения как вертикальных, так и горизонтальных двухкомпонентных потоков нам представляется наиболее приелеыой для математического описания модель, в которой рассматривается движение двух взаимопроникающих сред, каждая из которых имеет свои осредненные характеристики. Такая модель и получила наибольшее распространение , . Использование такой модели позволяет проводить теоретическое описание двухкомпонентных потоков на основании уравнений аэродинамики с учетом межкомпонентного взаимодействия, выражаемого через эмпирические зависимости. Для горизонтальных потоков такая модель также может быть использована, хотя в этом случае необходимо вводить в рассмотрение эмпирические зависимости, характеризующие взаимодействие компонент потока особенно твердого со стенками материалопровода, несколько отличные, чем для вертикальных потоков. Основные теоретические разработки в области математического описания двухкомпонентных потоков, выполненные в самом общем виде 3, , , , , 5. Существенным при таком рассмотрении является метод осреднения исходной системы уравнений, записываемых в интегральной или дифференциальной форме. Таких методов можно применить несколько статический, временной, пространственновременной и т. З.Р.