炭黑在水平管道中气力输送的数值模拟与分析

收稿 日期 ：２ １ — ４— ８ ０ １ ０ ０
炭 黑 在 水 平 管道 中 气 力输 送 的数 值 模 拟 与分 析
李 志华 刘 凯 李 州 夏 鹏
１青岛科技 大学机电工程学院 青岛 ２ ６６ ２赛轮股份有限公 司 青岛 ２６０ ６０１ ６５０
摘 要 ：建立了炭黑气力输送水平 管道 气 固两相 流的数学模 型 ，采用计算 流体 动力学方法 ，对 炭黑在不 同
Ｋｅ ｗｏ ｄ ｙ ｒ ｓ：ｐ ｅ ｍａｉ ｏ ｖ ｙｎ ｎ ｕ ｔ ｃ ｎ ｅ ｉｇ；ｇ ｓｓ ｌ ｗ ・ ｈ ｓ ｏ ｃ ａ － ｏｉ ｔ ｏ－ ａ ｅ ｆ ｗ；ｎ ｍｅ ｃ ｉ ｌ ｏ － ｄ ｐ ｌ ｕ ｒａ ｓ ｉ ｌ ｍｕｍｉｎ；ｐ ｅ ｓ ｒ ｏ ｓ ｒ ｓ ｕ ｅ ｌｓ
４ 结 论
该电路采用 光耦和功率放 大器 电路 ，巧 妙地 设计了光耦输入端的信号控制电路 ，使得 Ｍ Ｓ管 Ｏ 在 高频信 号下 仍然具 有 良好 开 关特 性 。根 据 Ｍｕｔ ｌ． ｉ
ｓ ｉ ｍ软件 仿真结 果 和实 际运 用 的效 果 来看 ，该 电路
图 ７ 直接驱动源极 的 ＭＯ Ｓ管开关过程波形
４ 一 ６
节 能 降耗 以及 减 少环 境 污 染 的宗 旨。
式 （ ）一（ ） 中， １ ４
和 Ｏ 分别为气相 和固 ｔ 。
、Ｉ Ｚ 、“ 分别
随着计算机技术 的发展 ，利用计 算机通过 数 值 模 拟 的方 法 来 分析 炭 黑 气 力 输 送 的过 程 成 为 可 能 。本文尝试使用 Ｆ ｅｔ ｌ ｎ 软件 对炭黑 的水平气 ｕ 力输送进行数值模 拟 ，以期得到各种参数之 间的 影 响关 系 。气 力 输 送 的 数 值 模 拟 方 法 主 要 有 Ｌ— ａ
出版 社 ，２ ０ ． ０５
［］周慧潮 ． ４ 常用 电子元 器件及典 型应用 ［ ．北京 ：电 Ｍ］
子工 业 出版 社 ，２ ０ ． ０５
作 地
邮
者 ：王爱荣 址 ：天津市河东区军 事交通学 院研究生三 队
编 ：３ ０ ６ ０１１
图 ８ 带驱动 电路 的 Ｍ Ｓ管开关过程波形 Ｏ
工况条件下 的水平管道Biblioteka Baidu中的气力输送进行 了模拟 。通 过模拟与分 析 ，得到 了固相 的速度 和浓度 分布 、输送气 速
对 固相速度和 固相浓度的影响 、输送量对固相速 度和固相浓度 的影 响、各种输送量下 的压降和最佳经济速度 。 关键词 ：气力输送 ；气固两相流 ；数值模拟 ；压力损失 中图分类号 ：Ｔ ２ ２ Ｈ ３ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ — ７ ５ （０ ２ １ ０ ４ ０ ０ １ ０ ８ ２ １ ）０ — ０ ６— ５
ｖ ｙｎ ｎ ｈ ｒ ｏ ｔ ｌ ｉｅ ｉｅ，ｃ ｎ ｕ ｔ ｈ ｉ ｌｔ ｎ ｎ ｅ ｉ ｅ ｅ ｔ ｏ ｋ ｎ ｏ ｄ ｔ ｎ ｓ ｇ ｃ ｍｐ ｔｔ ｎ ｕｄ ｄ ｎ ｍ— ｅ ｉｇ ｉ ｏ ｚ ｎ ａ ｐ ｌ ｉ ｐ ｎ ｏ ｄ ｃｓ ｔｅ ｓｍｕ ａｉ ｓｕ ｄ ｒｄ ｆ ｒｎ ｒ ｉ ｇ ｃ ｎ ｉ ｏ ｓｕ ｉ ｏ ｕ ａｉ ａ ｆ ｉ ｙ ａ ｏ ｆ ｗ ｉ ｎ ｏｌ ｌ
好 的开关 特性 。
［ ］余岳辉 ，梁琳 ．脉 冲功 率器件 及其 应 用 ［ ．北 京 ： １ Ｍ］
机 械 工业 出 版社 ，２ １． ００
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ｔ ｅ ｉｆ ｅ ｃ ｆ ｏ ｖ ｙｎ ａ ｐ ｅ ｎ ｏ ｖ ｙ ｎ ａ ａ ｉ ｎ ｔ ｅｓ ｅ ｄ ａ ｄ ｃ ｎ ｅ ｔ ｔ ｎ ｏ ｅ ｓ ｌ ｈ ｓ ，ａ ｄ ｔ ｅ ｍｉ — ｈ ｎ ｌ ｎ ｅｏ ｎ ｅ ｉ ｇｇ ｓｓ ｅ ｄ ａ ｄ ｃ ｎ ｅ ｉ ｇ ｃ ｐ ｃｔ ｏ ｐ ｅ ｎ ｏ ｃ ｎｒ ｉ ｆｔ ｏ ｉ ｐ ａ ｅ ｎ ｈ ｎ ｕ ｃ ｙ ｈ ａｏ ｈ ｄ ｉ ｍ ｒ ｓｕ ｅ ｌｓ ｎ ｈ ｓ ｅ ｏ ｏ ｃ ｓ ｅ ｄ ｕ ｄ ｒｄ ｆ ｒ ｎ ｏ ｖ ｙｎ ａ ａ ｉ ． ｍｕ ｐ ｅ ｓ ｒ ｏ ｓ ａ ｄ ｔ ｅｍｏ ｔ ｃ ｎ ｍｉ ｐ ｅ ｎ ｅ ｉ ｅ ｅ ｔｃ ｎ ｅ ｉ ｇ ｃ ｐ ｃ ｔ ｙ
气力输送是指借助具有一定压力 和速度 的空
气或其他气体在管道 内输送 干燥 的散 状 固体 颗粒
一
或 粉料 的方 法 ，正 日益 受 到 各 相 关 行 业 的 关 注 ， 应 用前 景 广 泛 。输 送 过 程 应 体 现 充 分 利 用 资 源 、
《 起重运输机械》 ２ １ （ ） ０ ２ １
ｉｓ ｍｅｈ ｄ，ａ ｄ ｔ ｕ ｂ ｍｎ ｈ ｐ ｅ ｎ ｏ ｃ ｎ ｒ ｔ ｎ ｄ ｓ ｂ ｔ ｎ ｏ ｅ ｓ ｌ ｈ ｓ ｒ ｍ ｈ ｉ ｌｔ ｎ ａ ｄ ａ ａｙ ｉ ， ｃ ｔ ｏ ｎ ｈ ｓｏ ｔ ｓ ｔ ｅ ｓ ｅ ｄ ａ ｄ ｃ ｎ ｅ ｔ ｉ ｉｔ ｕ ｉ ｆｔ ｏ ｉ ｐ ａ ｅ ｆ ａｏ ｉ ｒ ｏ ｈ ｄ ｏ ｔ ｅ ｓｍｕ ａｉ ｎ ｎ ｓｓ ｏ ｌ
具有实用 、简单、可靠和保护功能。
参 考 文 献
图 ８是 高频 ７ ｋ ｚ 设 计 驱 动 电路 的 ＭＯ Ｈ 带 Ｓ管
开关波 形 ，这是 对 时 间轴 放 大 了 的波 形 ，Ａ波 形 的下 降沿 即 ＭＯ Ｓ管 的关 断过 程 ，可 以看 出 ，关 断 的时 刻 已 经很 完 全 ，在 高 频 情 况 下 ，仍 然 具 有 良
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｓａ ｌ ｈ ｓａ ｍａｈ ｍａ ｉａ ｄ ｌｏ ａ — ｓ ｌ ｈ ｓ ａ ｅ ｔ ｂ ｉ ｅ ｔ ｅ ｔ ｌ ｅ ｓ ｃ ｍｏ ｅ ｆｇ ｓ － ｏ ｉ ｔ — ｈ ｓ ｏ ｆ ａ ｂ ｎ ｂ ａ ｋ ｐ ｅ ｍａｉ ｏ — ｄ ｗｏ— ｐ ａ ｅｆ ｗ ｏ ｒ ｏ ｌ ｃ ｎ ｕ ｔ ｃ ｎ ｌ ｃ ｃ