氣力輸送的氣固兩相流的運動狀態是什麽樣的?
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氣力輸送的氣固兩相流的運動狀態是什麽樣的?

  在氣力輸送裝置中,物料在輸送氣流的作用下形成氣固兩相流。顯然,兩相流中由於物料的加人,料流將受到氣流速度、物料特性及氣固比等因素影響,其運動狀態將會發生顯著變化。物料顆粒運動狀態在垂直輸送管中與水平輸送管中不同,現分述如下。

  1、物料在垂直輸送管中的運動狀態在氣力輸送裝置的垂直輸料管中由於氣流速度大於物料懸浮速度,物料粉粒便不斷地向上運動。同時,因氣力輸送所選用的氣流輸送速般都大大超過層流臨界速度,兩相流處在紊流狀態,因此物料顆粒除了上升以外,還受到與流向垂直運動的分量作用,和輸送物料顆粒本身大小,形狀不規則的影響,以及粒子相互之間或與管壁碰撞等原因,使物料顆粒受到氣流不均勻的推力而產生不斷地旋轉、搖擺,所以物料顆粒不是直線上升,而是呈不規則曲線上升。氣力輸送在兩相流上升過程中,由於物料顆粒之間及物料與管壁之間的摩擦、碰撞與粘附,以及管道斷麵上氣流速度分布不均勻等諸多原因,實際使物料懸浮且不斷上升所需要的氣流速度,要比理論計算的物料顆粒懸浮的速度大HdFJ11.cOM。在垂直輸送料管中,氣流阻力與物料顆粒群的重力處於同一直線上,但由於實際垂直輸送顆粒流運動的複雜性,不斷地受到垂直於運動前進方向的力的幹擾,物料顆粒流就會形成不規則的相互交錯的蛇形運動,從而使物料顆粒流在垂直輸送管內形成了穩定均勻分布的兩相流

  2、物料在水平輸料管中的運動狀態<氣固兩相流在氣力輸送裝置水平管中運動時,物料顆粒的重力方向與氣流方向垂直,此時氣流速度產生的水平方向空氣動力分力對顆粒懸浮不起作用,但由於下列一些垂直分力的存在,所以水平輸送管中的顆粒仍然是處在懸浮狀態下被輸送的。

  (1)因水平輸送管中氣流呈紊流狀態,故存在紊流氣流垂直方向分速度產生的力使顆粒懸浮據測試紊流狀態垂直速度分量約占平均分速的15%。

  (2)水平輸送管管底顆粒上下氣流速度不同,顆粒上部的氣流速度大,即動壓大靜壓小,而顆粒下部的速度小,動壓小靜壓大,由此產生的粒子上下部靜壓差而使顆粒懸浮,

  (3)靠近管底的顆粒在管內氣流的推動下滾動前進,由於氣體粘性的存在,顆粒周圍的空氣被帶動形成環流。在顆粒上部,環流與管內氣流流動方向相同,疊加後流速增大;在顆粒下部,環流與管內氣流流動方向相反。疊加後速度變小,由於顆粒上部速度增大、動壓增大,靜壓減小;而顆粒下部速度減小,動壓減小、靜壓增大,因此,在顆粒的上下部存在靜壓差,便產生了對顆粒的升力,並使顆粒懸浮滾動推進。

  (4)由於顆粒形狀不規則,氣流作用其上產生的垂直分力。

  (5)由於顆粒相互間或顆粒在前進中與管壁碰撞而跳躍,因此產生的反作用力在垂直方向的分力。在上述諸力的作用下,物料顆粒將在水平管中懸浮並隨氣流跳躍式地向前推進,依次起飛和降落,作邊浮邊沉的運動。



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