高壓氣體微孔射流堆積粉料的破散性試驗及參數(shù)研究.pdf

1、高壓氣體微孔射流沖擊技術(shù)已廣泛應(yīng)用在切割、掘土、引射噴霧防塵、注漿技術(shù)等工程領(lǐng)域。立式強力混合機對粉料具有較好的混勻效果，但攪拌槳葉受粉料的沖擊及摩擦阻力作用極易磨損，為改善堆積粉料的破散性和提高槳葉的使用壽命，將射流沖擊技術(shù)應(yīng)用于通氣槳葉對堆積粉料破散過程。本文結(jié)合數(shù)值模擬和試驗研究兩種方式，對影響高壓氣體射流沖擊效果的參數(shù)進行系統(tǒng)研究，可為射流沖擊技術(shù)實現(xiàn)在球團堆積粉體領(lǐng)域的應(yīng)用提供理論支持及技術(shù)指導。
　　根據(jù)射流沖擊的流體

2、動力學原理，分析單股、多股及旋轉(zhuǎn)高壓氣體微孔射流沖擊的流場特性，重點研究射流的流場結(jié)構(gòu)、軸線速度相似性分布規(guī)律，掌握不同條件下射流沖擊過程的特性規(guī)律，并推導出圓斷面射流主體段和初始段的速度及流量的關(guān)系式，為工程應(yīng)用計算提供指導。
　　開展了射流沖擊參數(shù)試驗。測定堆積粉粒體的相關(guān)物性，得到孔隙率、壓縮度、外摩擦系數(shù)、內(nèi)摩擦角和抗剪強度。物性參數(shù)試驗可為數(shù)值模擬提供準確的輸入?yún)?shù)，同時為進行射流沖擊破散性試驗提供相關(guān)依據(jù)。
　　

3、開展了射流沖擊形態(tài)和噴距試驗。確定不同噴嘴類型在不同射流壓強下的最佳噴距，為數(shù)值模擬和試驗研究提供思路和方案。
　　采用氣固Eulerian多相流建立九孔噴嘴三維仿真模型，選擇Realizableκ-ε湍流模型對射流沖擊粉粒體過程進行數(shù)值模擬。研究分析了射流壓強、沖擊時間、粉料粒徑、噴嘴類型和噴距等參數(shù)對射流沖擊的影響，得到較優(yōu)的工況參數(shù)。
　　開展了射流沖擊堆積粉料破散性參數(shù)試驗。研究不同射流壓強、沖擊時間、噴嘴類型和噴距