超细分级机进料管内颗粒分散的数值模拟

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1、华东理工大学学报（自然科学版）Ｖｏｌ．３８Ｎｏ．２２５２ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥａｓｔＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）２０１２－０４文章编号：１００６－３０８０（２０１２）０２－０２５２－０７超细分级机进料管内颗粒分散的数值模拟刁雄，李双跃，李良超，黄鹏（西南科技大学制造科学与工程学院，四川绵阳６２１０１０）摘要：采用欧拉－拉格朗日模型对超细分级机进料管内的气固两相流进行了数值模拟。通过引入颗粒浓度分布不均匀度，建立了颗粒分散性的评价方法，对比分析了导流片数量、尺寸、间

2、距分布形式、入口风速、入口固体浓度、粒径对颗粒分散性的影响。结果表明：导流片的添加能提高颗粒的分散性；随着入口风速的提高，颗粒分散性逐渐提高，当风速大于１３．６ｍ／ｓ时，分散性变化不大；随着入口固体浓度的增加，颗粒分散性降低；随着粒径的增加，颗粒浓度分布不均匀度增加，颗粒的分散性变差，当粒径大于５０μｍ时，颗粒分散性基本不变。关键词：超细分级机；进料管；颗粒分散；浓度不均匀度；数值模拟中图分类号：ＴＤ４５４文献标志码：ＡＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＰａｒｔｉｃｌｅＤｉｓｐｅｒｓｉｏｎｉｎＦｅｅｄｉｎｇＰｉｐｅｏｆａＳｕｐｅｒｆｉｎｅＣｌａ

3、ｓｓｉｆｉｅｒＤＩＡＯＸｉｏｎｇ，ＬＩＳｈｕａｎｇ－ｙｕｅ，ＬＩＬｉａｎｇ－ｃｈａｏ，ＨＵＡＮＧＰｅｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｍｉａｎｙａｎｇ６２１０１０，Ｓｉｃｈｕａｎ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｆｅｅｄｉｎｇｐｉｐｅｉｎｔｈｅｓｕｐｅｒｆｉｎｅｃｌａｓｓｉｆｉｅｒｉｓａｋｅｙｆａｃｔｏｒａｆｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅｐａｒｔｉｃｌｅｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｅｕｌｅｒ－Ｌａｇｒａ

4、ｎｇｅｍｏｄｅｌｗａｓｕｓｅｄｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｇａｓ－ｓｏｌｉｄｔｗｏ－ｐｈａｓｅｆｌｏｗｆｉｅｌｄｉｎｔｈｅｆｅｅｄｉｎｇｐｉｐｅ．Ａｎｅｖａｌｕａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｐａｒｔｉｃｌｅｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｂｙｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇｔｈｅｎｏｎ－ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙｏｆｐａｒｔｉｃｌｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅｎｕｍｂｅｒ，ｓｉｚｅａｎｄｓｐａｃｉｎｇａｓｓｉｇｎｍｅｎｔｏｆｔｈｅｇｕｉｄｅｖａｎｅｓ，ｔｈｅｇａｓｉｎｌｅｔｖｅｌｏｃｉｔｙ，ｔｈｅｉｎｌｅ

5、ｔｓｏｌｉｄｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ａｎｄｐａｒｔｉｃｌｅｄｉａｍｅｔｅｒｏｎｔｈｅｐａｒｔｉｃｌｅｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｗｅｒｅｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｌｙａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｇｕｉｄｅｖａｎｅｓｃａｎｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｐａｒｔｉｃｌｅｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ．Ｔｈｅｐａｒｔｉｃｌｅｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｉｎｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅｉｎｌｅｔｖｅｌｏｃｉｔｙ，ａｎｄｉｔｃｈａｎｇｅｓｓｍａｌｌｅｒｗｉｔｈｔｈｅｉｎｌｅｔｖｅｌｏｃｉｔｙａｂｏｖｅ１３．６ｍ／ｓ．Ｗｉｔ

6、ｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅａｎｄｔｈｅｉｎｌｅｔｓｏｌｉｄｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅｎｏｎ－ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙｏｆｐａｒｔｉｃｌｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｃｒｅａｓｅｓ，ａｎｄｔｈｅｐａｒｔｉｃｌｅｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｂｅｃｏｍｅｓｗｏｒｓｅ．Ｗｈｅｎｔｈｅｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅｉｓｂｉｇｇｅｒｔｈａｎ５０μｍ，ｔｈｅｐａｒｔｉｃｌｅｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｉｓｂａｓｉｃａｌｌｙｕｎｃｈａｎｇｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｕｐｅｒｆｉｎｅｃｌａｓｓｉｆｉｅｒ；ｆｅｅｄｉｎｇｐｉｐｅ；ｐａ

7、ｒｔｉｃｌｅｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ；ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｎｏｎ－ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ超细粉体技术是近年发展起来的一门新技术，超细粉体因具有特殊的性质而被广泛使用。在超细收稿日期：２０１１－０９－１３基金项目：国家科技支撑计划项目（２０１１ＢＡＡ０４Ｂ０４）；西南科技大学研究生创新基金项目（１１ｙｃｊｊ３０）作者简介：刁雄（１９８６－），男，四川成都人，硕士生，研究方向为机械装备与数值模拟。Ｅ－ｍａｉｌ：ｄｉａｏｘｉｏｎｇ１９８６＠１６３．ｃｏｍ通讯联系人：李双跃，Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｈｕａｎｇｙｕｅ－５８＠２６３

8、．ｎｅｔ第２期刁雄，等：超细分级机进料管内颗粒分散的数值模拟２５３粉体制备过程中，粉体颗粒的充