Надежность и экономичность систем пневмотранспорта зависят от правильного выбора скорости транспортирующего воздушного потока. В статье рассматривается вопрос о влиянии концентрации материала на скорость транспортирования в системах пневмотранспорта сыпучих материалов. С помощью вычислительного комплекса STAR-CCM+, основанного на численном решении трехмерных дифференциальных уравнений Навье—Стокса, выполнен расчет изотермического турбулентного воздушного потока, воздействующего на шарообразные частицы, расположенные в воздуховоде круглого сечения. Рассмотрены 9 вариантов моделей, в которых варьируются количество частиц и их взаимное расположение. В каждой модели получены поля скоростей воздушного потока и силы давления на каждую из частиц. Результаты расчетов показали, что в рассматриваемой задаче с увеличением концентрации материала скорость транспортирования (скорость, которая обеспечивает надежное и устойчивое перемещение материала) может быть снижена.
The reliability and efficiency of pneumatic conveying systems depends on the right choice of the speed of the conveying air stream. The article discusses the impact of the material concentration on the transportation rate in the pneumatic systems for transporting bulk materials. Calculation of isothermal turbulent airflowinfluencing the spherical particles arranged in circular ducts was performed by means of the computer complex STAR-CCM+based on the numerical solution of three-dimensional Navier-Stokes differential equations. 9 different models in which the amount of particles and their mutual arrangement varies were considered. Velocity field of the air flow and pressure forces on each of the particles were obtained in each model. The calculation results showed that an increase in the concentration of the material reduces transporting speed (the speed, which provides reliable and stable movement of the material).
1. Воскресенский В.Е. Системы пневмотранспорта, пылеулавливания и вентиляции на деревообрабатывающих предприятиях. Теория и практика: В 2 т. – Т. 1: Аспирационные и транспортные системы: Учебное пособие. / В.Е. Воскресенский – СПб.: Политехника, 2008. – 430 с.: ил.
2. Денисихина Д.М. Особенности численного моделирования поведения воздушных потоков в объемах концертных и театральных залов / Д.М. Денисихина //Интернет-журнал «Науковедение». – 2014. –№3 (22); URL: http://naukovedenie.ru/PDF/81TVN314.pdf.
3. Суханова И.И. Вопросы совершенствования методов пылеуборки и пневмотранспорта на предприятиях стройиндустрии / И.И. Суханова, А.Ю. Мартьянова // Инженерно-экологические системы: материалы Международной научно-практической конференции 10-12 октября 2012 г. /под общей редакцией Т.А. Дацюк; СПбГАСУ. – СПб., 2012. – 230 с.
4. CCM USER GUIDE STAR-CD VERSION 4.00 ©, CD Adapco Group, 2006.
5. Stüben, K., and Trottenberg, U. 1982. Multigrid methods: Fundamental algorithms, model problem analysis and applications // Lecture Notes in Mathematics. 1996, Springer. P. 1–176.