氣力輸送的氣固兩相流的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是什么樣的？

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，兩相流中由于物料的加人，料流將受到氣流速度、物料特性及氣固比等因素影響，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將會發(fā)生顯著變化。物料顆粒運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在垂直輸送管中與水平輸送管中不同，現(xiàn)分述如下。

1、物料在垂直輸送管中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

在氣力輸送裝置的垂直輸料管中由于氣流速度大于物料懸浮速度，物料粉粒便不斷地向上運(yùn)動(dòng)。同時(shí),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(tài)，因此物料顆粒除了上升以外，還受到與流向垂直運(yùn)動(dòng)的分量作用，和輸送物料顆粒本身大小，形狀不規(guī)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(chǎn)生不斷地旋轉(zhuǎn)、搖擺，所以物料顆粒不是直線上升，而是呈不規(guī)則曲線上升。氣力輸送

在兩相流上升過程中，由于物料顆粒之間及物料與管壁之間的摩擦、碰撞與粘附，以及管道斷面上氣流速度分布不均勻等諸多原因，實(shí)際使物料懸浮且不斷上升所需要的氣流速度，要比理論計(jì)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于同一直線上，但由于實(shí)際垂直輸送顆粒流運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性，不斷地受到垂直于運(yùn)動(dòng)前進(jìn)方向的力的干擾，物料顆粒流就會形成不規(guī)則的相互交錯(cuò)的蛇形運(yùn)動(dòng)，從而使物料顆粒流在垂直輸送管內(nèi)形成了穩(wěn)定均勻分布的兩相流。

2、物料在水平輸料管中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

氣固兩相流在氣力輸送裝置水平管中運(yùn)動(dòng)時(shí)，物料顆粒的重力方向與氣流方向垂直，此時(shí)氣流速度產(chǎn)生的水平方向空氣動(dòng)力分力對顆粒懸浮不起作用，但由于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(tài)下被輸送的。

(1)因水平輸送管中氣流呈紊流狀態(tài)，故存在紊流氣流垂直方向分速度產(chǎn)生的力使顆粒懸浮，據(jù)測試紊流狀態(tài)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(dòng)壓大靜壓小，而顆粒下部的速度小，動(dòng)壓小靜壓大，由此產(chǎn)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(nèi)氣流的推動(dòng)下滾動(dòng)前進(jìn)，由于氣體粘性的存在，顆粒周圍的空氣被帶動(dòng)形成環(huán)流。在顆粒上部，環(huán)流與管內(nèi)氣流流動(dòng)方向相同，疊加后流速增大；在顆粒下部，環(huán)流與管內(nèi)氣流流動(dòng)方向相反。疊加后速度變小，由于顆粒上部速度增大、動(dòng)壓增大，靜壓減小；而顆粒下部速度減小，動(dòng)壓減小、靜壓增大，因此，在顆粒的上下部存在靜壓差，便產(chǎn)生了對顆粒的升力，并使顆粒懸浮滾動(dòng)推進(jìn)。

(4)由于顆粒形狀不規(guī)則，氣流作用其上產(chǎn)生的垂直分力。

(5)由于顆粒相互間或顆粒在前進(jìn)中與管壁碰撞而跳躍，因此產(chǎn)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并隨氣流跳躍式地向前推進(jìn)，依次起飛和降落，作邊浮邊沉的運(yùn)動(dòng)。

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