兩相流場數(shù)值研究 振動篩粉機使用要求
文章作者:泓博緣機械發(fā)布時間:2018/8/8 17:29:08瀏覽次數(shù):
針盤式粉碎機能用于目前難以粉碎的物料,兩相流場數(shù)值研討 振動篩粉機運用要求,其原理次要是粉碎機內(nèi)定轉(zhuǎn)子的多級銷棒對物料顆粒停止碰撞粉碎。KHuenarm等人曾采用輸運模型對針盤式粉碎機的粉碎進程停止過研討13,但對粉碎腔內(nèi)粗大的微觀分散景象并不非常清楚,而采用流體動力學(xué)模型對該機型顆粒粉碎進程的模仿研討鮮見報道。
采用針盤式粉碎機對物料停止粉碎,粉碎機外部流場是典型的氣固兩相流。研討兩相流有Eulei-Lgangf和Euler―Euler辦法。顆粒軌道模型是EHr一Lagange辦法體系下的兩相流模型之一,與其他兩相流模型相比,該模型的優(yōu)點是無需結(jié)構(gòu)顆粒的湍流模型,易于模仿有復(fù)雜閱歷(如顆粒的破碎、凝并)的顆粒相,直線式篩粉機首次使用注意事項,但該模型的計算進程卻絕對復(fù)雜141.隨著計算流膂力學(xué)的開展,顆粒軌道模型曾經(jīng)可以普遍地用于工程模仿。筆者選用商業(yè)軟件,1祚爲計算工具,模仿了粉碎腔內(nèi)物料流場區(qū)域的活動情況。對氣相采用重整化群(RNGk―單方程湍流模型,對顆粒相采用隨機軌道模型,思索顆粒間碰撞,顆粒與粉碎腔體內(nèi)壁面的碰撞,兩相流場數(shù)值研究 振動篩粉機使用要求、壓力場變化以及顆粒相軌道變化的影響。
1物理模型及網(wǎng)格劃分1.1物理模型模仿所用的次要設(shè)計參數(shù)取自臺灣凌廣工業(yè)股份無限公司的針盤式粉碎機。其次要部件爲定、轉(zhuǎn)子模仿參數(shù)如表1所示。
表1模仿參數(shù)項目數(shù)值物料處置量/(kh4出口氣流速度/(m.ri)定。轉(zhuǎn)子銷棒長度/mm出口直徑/mm出口直徑/mm出口壓力(表壓)/Pa由于銷棒的長度是定、轉(zhuǎn)盤徑向尺寸的1/10以上,中心斷面可以簡化成二維成績停止模仿,經(jīng)簡化的計算模型如所示。
1.2劃分網(wǎng)格爲研討不同運轉(zhuǎn)及構(gòu)造參數(shù)(如轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、定轉(zhuǎn)子銷棒間隙、轉(zhuǎn)子葉片與葉輪徑向夾角)對粉碎腔內(nèi)物料流場的影響,將前述幾何構(gòu)造停止源項,這里爲0£爲端流耗散率,aka、C、、CL、均爲常量,k=aE=l.39C=1.44C=1.68C=1.92ak和a、是k方程和、兩相流場數(shù)值研究 振動篩粉機使用要求;其他參數(shù)物理意義見。
22固體顆粒的控制方程。重整化群k一e單方程湍流模型在k一£模型根底上,修正了湍流黏度及、方程,反映了主流的時均變化率,能更好地處置高應(yīng)變率及流線彎曲水平較大的活動。k方程與、方程見式(1)和(2)。
(m.SQ爲均勻速度梯度發(fā)生的湍活動能,kQ爲浮力發(fā)生的湍活動能,Y爲可緊縮湍流mcd爲阻力系數(shù)無量綱)與顆粒雷諾數(shù)及顆粒外形有關(guān);Re爲絕對雷諾數(shù)(顆粒雷諾數(shù))無量綱;Fhe爲其它相間作用力,N)右端項爲單位質(zhì)量顆粒所受阻力,第二項爲顆粒的重力與浮力之差,初一項代表顆粒所受其它作用力,次要包括視質(zhì)量力、布朗力、Safmn升力等,視質(zhì)量力次要作用于流體密度大于顆粒密度的狀況,該力在計算中不予思索,而布朗力和Safan升力均對亞觀粒子(直徑1 ~10Zm)而言,粉碎腔內(nèi)物料顆粒的均勻直徑普通大于10/m故不需求思索這兩種力。
23射流源定義Roi與Ramnle等人經(jīng)過對煤粉、水泥等物料粉碎。由(5試可知,―d爲Y=edQ 368時的顆粒直徑。
由失掉的擬合曲線,可計算出d=顆粒直徑入射顆粒粒徑Roin-Rmmle散布及其均勻值ni本算例中nvr=i.77將算得的d與n輸出Fluen中,可失掉顆粒的粒徑散布。將射流源定義爲面射流源,資料爲花生粉末,實驗測得其密度爲11002kg/ni,質(zhì)量流率爲05kg/S出口速度爲05m/S方向與重力方向分歧。
24顆粒一壁面撞擊模型國外采用高速攝像的辦法及相關(guān)研討,剖析出顆粒粉碎的作用次要來自顆粒與壁面的撞擊??梢钥闯觯w粒在定子區(qū)域左近發(fā)作了回流。普通來說,顆粒在定轉(zhuǎn)子銷棒間發(fā)作的回流有利于顆粒的屢次粉碎。但在粉碎區(qū)的外緣即葉片左近區(qū)域回流該當減小,采取的方法就是如后面所剖析的,減小葉片與徑向的夾角(0° 4爲顆粒群均勻馳豫工夫隨轉(zhuǎn)速的變化。 轉(zhuǎn)速進步,顆粒群的均勻馳豫工夫減小,單位工夫內(nèi)處置量進步??梢钥闯?,兩相流場數(shù)值研究 振動篩粉機使用要求,因而一味追求高速旋轉(zhuǎn)使消費效率進步也是不可取的。并且,關(guān)于不同物料,轉(zhuǎn)速也有不同的運用范圍。關(guān)于硬脆性物料,例如礦石、金屬顆粒,高速旋轉(zhuǎn)碰撞有利于粉碎;但關(guān)于花生、藥材等塑性、熱敏性顆粒,高速碰撞會使得顆粒取得的能量大于其破碎需求的能量,多余的能量轉(zhuǎn)化爲熱能,使物料發(fā)生粘結(jié),粒度難以粉碎,因而關(guān)于不同物料,轉(zhuǎn)速需求控制在不同的范圍內(nèi),且詳細范圍需求經(jīng)過實驗確定。
5總結(jié)依據(jù)針盤式粉碎機粉碎部件的實踐構(gòu)造和任務(wù)參數(shù),對粉碎腔內(nèi)的氣固兩相流場停止了數(shù)值研討。氣相采用RNGk―e單方程模型,顆粒相采用隨機軌道模型。得出了不同轉(zhuǎn)速、定轉(zhuǎn)子及葉片構(gòu)造下粉碎腔內(nèi)的流場散布和顆粒運動軌跡,兩相流場數(shù)值研究 振動篩粉機使用要求,也爲該類粉碎機的構(gòu)造及參數(shù)優(yōu)化提供了理關(guān)于數(shù)量多且屬性復(fù)雜的顆粒,F(xiàn)Uen可以從顆粒受力、湍流分散作用以及顆粒粒徑散布等方面停止準確定義。
在轉(zhuǎn)子銷棒的高速撞擊下,物料顆粒在定子區(qū)會構(gòu)成回流,有利于顆粒的再粉碎;小的定、轉(zhuǎn)子周向間隙和徑向間隙也有利于顆粒的屢次粉碎,進步粉碎效率;轉(zhuǎn)子葉片與徑向夾角應(yīng)減小,有利于出料。