基于气流动力学的溜槽粉尘逸散规律研究.pptxVIP

基于气流动力学的溜槽粉尘逸散规律研究

汇报人：

2024-02-06

contents

目录

引言

气流动力学基础

溜槽粉尘逸散现象描述

实验设计与方法

结果分析与讨论

结论与展望

01

引言

国内学者在溜槽粉尘逸散方面开展了一定研究，但主要集中在实验研究和数值模拟方面，缺乏系统的理论研究。

国内研究现状

国外学者在溜槽粉尘逸散研究方面起步较早，形成了较为完善的理论体系，并开发了一系列实用的粉尘治理技术。

国外研究现状

随着计算机技术和数值模拟方法的不断发展，未来溜槽粉尘逸散研究将更加注重理论与实践相结合，形成更加完善的粉尘治理体系。

发展趋势

本研究将基于气流动力学理论，研究溜槽粉尘逸散的规律，包括粉尘颗粒的运动轨迹、速度分布、浓度分布等。

研究内容

采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法，对溜槽粉尘逸散进行深入研究。其中，理论分析将基于气流动力学方程，建立溜槽粉尘逸散的数学模型；数值模拟将采用计算流体力学软件，对溜槽内的气流场和粉尘颗粒运动进行模拟分析；实验研究将搭建溜槽粉尘逸散实验平台，对理论分析和数值模拟结果进行验证。

研究方法

02

气流动力学基础

气流

指空气或其他气体的流动，具有速度、方向和压力等属性。

动力学

研究物体运动与所受力的关系的学科，气流动力学则专注于气流运动的研究。

流体力学基本方程

包括连续性方程、动量方程和能量方程，是描述气流运动的基本规律。

边界条件

在求解气流运动方程时，需要给定流场的边界条件，如速度、压力、温度等分布。

初始条件

对于非定常流动，还需要给定初始时刻的流场状态。

气流运动方程

即纳维-斯托克斯方程（Navier-Stokesequations），描述了粘性流体（如空气）的运动规律。

湍流模型

为了描述湍流运动，研究者们提出了多种湍流模型，如k-ε模型、k-ω模型、雷诺应力模型等。

模型适用性

不同的湍流模型适用于不同的流动情况，需要根据具体问题选择合适的模型。

模型优缺点

各种湍流模型都有其优缺点，例如k-ε模型计算简单但精度有限，雷诺应力模型精度高但计算量大。

03

溜槽粉尘逸散现象描述

溜槽结构

溜槽通常由进料口、槽体、出料口等部分组成，其结构形式和工作参数（如槽体倾角、截面尺寸等）对粉尘逸散有显著影响。

工作原理

物料在重力作用下沿溜槽下滑，同时受到槽壁摩擦力和空气阻力的作用。在特定条件下，物料颗粒间的相对运动和碰撞会激发粉尘颗粒从物料中分离并逸散到空气中。

在物料运输过程中，由于物料颗粒间的摩擦、碰撞以及空气动力学作用，细小颗粒会从物料中分离出来形成粉尘。

粉尘产生

粉尘颗粒在气流作用下向溜槽出口方向运动，部分颗粒会随气流逸散到空气中。逸散过程受到多种因素的影响，如气流速度、颗粒大小、物料性质等。

粉尘逸散

物料性质

溜槽结构

环境条件

操作因素

物料的粒度分布、湿度、粘性等性质对粉尘的产生和逸散有重要影响。例如，粒度较细、湿度较低的物料更容易产生粉尘。

溜槽的倾角、截面尺寸等结构参数会影响物料在溜槽内的流动状态和空气动力学特性，从而影响粉尘的逸散。

环境温度、湿度和气压等条件会影响空气的动力学特性和粉尘颗粒的运动轨迹，从而对粉尘逸散产生影响。

物料的加载速度、溜槽的密封性能以及操作过程中的振动等因素也会对粉尘逸散产生影响。例如，加载速度过快或密封不严都可能导致粉尘的大量逸散。

04

实验设计与方法

03

气流速度与压力测量仪器

选择高精度、高稳定性的气流速度与压力测量仪器，如皮托管、微压计等，确保实验数据的准确性。

01

溜槽模型设计与制作

根据实际生产中的溜槽结构，设计并制作1:1比例的溜槽模型，确保模型与实际溜槽在气流动力学特性上的一致性。

02

粉尘供给系统

搭建能够稳定、连续供给粉尘的实验系统，模拟实际生产中的粉尘产生情况。

确定实验参数

根据实际生产情况，确定实验中的关键参数，如溜槽倾角、物料粒度、气流速度等。

制定实验方案

根据确定的实验参数，设计多组对比实验，以研究不同参数对粉尘逸散规律的影响。

实验操作步骤

制定详细的实验操作步骤，包括实验前的准备、实验过程中的操作以及实验后的数据处理等。

03

02

01

05

结果分析与讨论

低气流速度时，粉尘浓度分布较为均匀，无明显聚集现象。

工况一

中气流速度时，粉尘在溜槽某些区域开始聚集，浓度分布呈现不均匀性。

工况二

高气流速度时，粉尘大量聚集在溜槽的特定区域，形成明显的粉尘云。

工况三

01

气流速度增加导致粉尘受到的拖曳力增大，使得粉尘更容易从溜槽中逸散。

02

高气流速度下，粉尘颗粒之间的碰撞概率增加，导致粉尘颗粒破碎和二次扬尘现象加剧。

气流速度的变化还会影响粉尘在溜槽内的停留时间和运动轨迹，从而改变粉尘的逸散规律。

03

倾角越大，粉尘在重力作用下越容易向下运动，从而降低粉尘逸散的可能性