ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Неоднородные модели двухфазной среды из "Пневматический транспорт сыпучих материалов в химической промышленности" Неоднородной двухфазной средой будем называть такую среду, в которой образующиеся из движущихся фаз структуры по своим размерам соизмеримы с размерами ограничивающего среду пространства. Как указывалось в параграфе 1.1, такие структуры образуются при пневмотранспорте порошков с высокими концентрациями. [c.34] При изучении гидродинамики пневмотранспорта порошкообразных материалов исследователи идут двумя путями. [c.34] Для горизонтальных труб второе слагаемое в (1 108) равно нулю. [c.34] Встречаются разновидности уравнения, в которых ц входит в Х, вместо р подставляется рсм — плотность смеси, определяемая величиной (1 — е), вместо v — V m (скорость смеси). [c.34] В некоторых работах [57] правомерность использования (1.108) обосновывается тем, что двухфазный поток гомогенный. Это позволяет записывать (1.108) в дифференциальной форме и интегрировать по длине трассы. [c.34] Однако, если не игнорировать факты существенной неоднородности двухфазного потока и значительного проскальзывания газа относительно дисперсной фазы, становится ясным, что получаемые таким образом результаты ни в коей мере не могут отражать существо происходящего процесса. [c.34] К сожалению, автор не развил в своей модели механизм внутреннего трения в псевдожидкости и не смог найти конструктивного подхода в описании движения газовых пузырей в движущейся псевдожидкости. Для дальнейшего решения автор использовал эмпирическую зависимость коэффициента скольжения фаз от высоты транспортирования, причем зависимость была получена им только для апатитового концентрата. [c.35] В работе [60] (положения Ривкина принимались за основу модели) были решены две самостоятельные задачи, завершающие математическое описание принятого механизма движения двухфазного неоднородного потока в вертикальной трубе. [c.35] Первая задача сводилась к описанию механизма внутреннего трения в псевдожидкости, вторая — к описанию механизма газо-псевдожидкостного эрлифта. [c.35] Рассмотрим эти задачи. [c.35] Модель псевдожидкости. Пусть в сосуде под некоторым избыточным давлением газа находится порошкообразный материал. Через отверстие, расположенное в верхней части сосуда, будем сбрасывать газ. При этом положим, что расход газа через отверстие значительно превышает расход газа, выфильтровывающегося из материала. Тогда порошкообразный материал будет однородно расширяться до тех пор, пока не разорвутся последние адгезионные связи между частицами и не образуются пузыри. Это состояние газопорошковой смеси с е = 8о будем называть предельным. В таком состоянии газопорошковой смеси прасушл свойства жидкости. [c.35] Поскольку плотность подобной псевдожидкости однозначно определяется зависимостью (1.109), то решение поставленной задачи будет сводиться к нахождению зависимости, описывающей ее вязкость Va. [c.35] На этой основе можно предложить следующую модель движения псевдожидкости. [c.36] Движение псевдожидкости происходит слоями, состоящими из плотно упакованных слоев частиц и газовых слоев. Через слой газа реализуется вязкое ньютоновское течение, а через локальные связи между частицами соседних слоев, постоянно разрывающиеся при относительном движении, появляется неньютоновский характер течения (рис. 1.18). [c.36] Поскольку при турбулентном режиме течения псевдожидкости ее вязкость не играет существенной роли, в дальнейшем будем использовать выражение (1.116). [c.37] В инженерных расчетах кип можно пренебречь. [c.37] Структура двухфазного потока в горизонтальной трубе. Несмотря на то, что процесс пневмотранспортирования порошкообразного материала широко изучался, на данный момент нет однозначного представления о характере движения его в горизонтальной трубе. [c.38] Очевидно, что современные исследования должны ориентироваться на высокую скорость измерения с использованием бесконтактных методов. [c.39] Одним из первых такие исследования были проведены Казанцевым [65]. Для изучения плотности аэросмеси им использовался метод, основанный на взаимосвязи плотности среды и ее диэлектрической проницаемости [66]. [c.39] Параметры электромагнитной волны, проходящей через среду, изменяются в зависимости от ее плотности. В качестве основного параметра, связанного с диэлектрической проницаемостью движущейся среды переменной плотности, может служить изменение фазы электромагнитной волны. [c.39] Вернуться к основной статье