Simulation of an unsteady and periodic swirling turbulent flow with particles between profiled discs.pdf В последнее время существенно возросли потребности в получении тонкодисперсных порошков заданного гранулометрического состава. Наиболее эффективными и экологически чистыми способами получения тонкодисперсных порошков являются пневматические методы переработки. На основе численных экспериментов определены физические особенности периодического режима течения, который получен колебанием расхода несущей среды с периодом, близким к времени динамической релаксации частицы граничного размера. Такой режим течения способствует более эффективному процессу разделения частиц по размерам и, таким образом, показывает перспективность использования патента [1], разработанного в Томском госуниверситете. Физическая и математическая постановка задачи Геометрия зоны сепарации воздушно-центробежного классификатора (рис.1) представляет собой два диска, вращающихся с определённой угловой скоростью Qd вокруг своей оси OZ. Верхний дисковый элемент является профилированным, а нижний - плоским. Расстояние между дисками увеличивается от периферии к оси вращения, во входном сечении это расстояние равно H. Такой способ изменения геометрии позволяет получить примерно постоянное значение средне-расходной радиальной составляющей скорости по длине сепарационной камеры. Через входное сечение A-A в аппарат поступает воздушный поток с определённой угловой скоростью и радиальной составляющей скорости газа U1. Затем он за счет перепада давления проходит рабочую зону аппарата и покидает его через сечение С-С. Через нижний патрубок (сечение R2-R3) подается дополнительный поток газа Qadd с определённой угловой скоростью Q.add с частицами, которые под действием центробежной и аэродинамической сил попадают в крупную и мелкую фракции. Причем мелкий продукт разделения за счет преобладания аэродинамической силы проходит через рабочую область и извлекается из сепарационного элемента в сечении C-C, а под действием центробежной силы извлечение крупной фракции производится в сечении A-A. Пунктиром на рисунке показаны три сечения: входное А-А, среднее В-В и выходное С-С. Z + 0г Qadd Uadd ^add \-1- R Рис. 1. Зона сепарации ВЦК с профилированным верхним диском A > HlH3 дк = F; (6) д^ 2 Re H2 д^2 (i+vtc*) h2h3 дю H1H 2 H3- + д = F2; (7) Re дю д ujfflH2 H3 - Re Н1 д^1 (1+vtС* )h1h3 дю u2 юН1Н3 - H2 д^2 F = H1H2H3 (G - р*кю); F2 = H1H2H3 ^aG ю - Рю2 jj; G = ZL

Скачать электронную версию публикации