等截面摩擦管流输运自由流阻力颗粒计算模型

摘要：

冰雹连续抛射装置中使用压缩空气输运冰雹颗粒,为研究冰雹抛射运动规律,通过建立对应的气力输运计算模型,研究了冰雹抛射速度规律,分析计算结果指导冰雹抛射装置设计.将压缩空气在系统中的流动简化为流体网络.针对等截面摩擦管流,其抛射压力一定即边界条件一定,应用Runge-Kutta法求解该初值问题,获取抛射管沿程的总压、静压等参数分布.使用颗粒自由流阻力模型对颗粒在抛射管内的受力进行分析,从而得到其运动过程及最终抛射速度.对影响抛射速度的关键因素进行分析,结果表明:随着抛射气源压力的增大,空气流量和抛射速度逐渐增大,抛射速度增长逐渐缓慢;随着抛射管长度的增大,空气流量逐渐减小,抛射速度先增大后保持不变;随着抛射管内径增大,空气流量指数型增长,抛射速度也在增大,但增长趋势逐渐缓慢.可见抛射管管径不宜太大,管长不宜太长,计算结果对试验装置设计具有指导意义.

关键词：摩擦管流、自由流阻力、气力输运、流体网络、龙格库塔法

所属期刊栏目：22

分类号：V216.5(基础理论及试验)

资助基金：工信部专项科研项目

在线出版日期：2022-07-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：5067-5073