Модель течения с частицами зерна в воздушном потоке

[MotorManiac 130]

Пылесосом может и выгодней, но пневмотракт завалит при большой подаче зерна, и при большой его длине. Эжектор для того и есть чтобы настроить зазор (коэффициент эжекции) в зависимости от факторов (вид зерна, влажность, желаемая производительность, степень размола).

 

А почему нельзя свернуть простейшую обечайку и регулировать ей зазор на внешней трубе, больше-меньше и подобрать оптимальный расход подсасываемого воздуха в тракт ? 

[Алекс79 1]

PPS 0.132 [m^3/s] / 21 [m/s] = 6285.7 [mm^2] Площадь выходного сечения "наставыша" pi/4 * (106 [mm])^2 = 8824.7 [mm^2]

Тут ньюанс вот в чем, по минимальному расходу воздуха 0,132 м³/ч обеспечивающему транспортирование 2000 кг/ч (0,55 кг/с) скорость должна быть 16,85 м/с, а для транспортирования по пневмотракту рекомендуется 21 м/с (что опять же зависит от установленной подачи и соответственно коэффициента эжекции, (кстати критическая скорость для Ячменя варьируется около 12 м/с)). Таким образом, на выходе ЗУ оставляю пока что 16,85, а над идеальным значением скорости на входе в дробилку надо подумать.

А почему нельзя свернуть простейшую обечайку и регулировать ей зазор на внешней трубе, больше-меньше и подобрать оптимальный расход подсасываемого воздуха в тракт ?

Этот вариант вполне возможен :). Но сейчас стоит цель научится воздействовать на потоки на входе, в зеве ЗУ. Получить максимальную гибкость регулировок пр минимальном аэродинамическом сопротивлении входа.

[MotorManiac 130]

Получить максимальную гибкость регулировок пр минимальном аэродинамическом сопротивлении входа.

 

Как говорится, стоит ли игра свеч ? Какой вентилятор - дымосос у вас прокачивает сеть (мощность, аэродинамическая схема) ? 

[Алекс79 1]

Как говорится, стоит ли игра свеч ? Какой вентилятор - дымосос у вас прокачивает сеть (мощность, аэродинамическая схема) ?

Жизненные обстоятельства часто не спрашивают нашего согласия :) Крыльчатка установлена на валу молотковой дробилки, установленная мощность, 22 к вт. Какой процент мощности уходит на аэродинамику я сейчас и сам бы хотел знать. Надеюсь после встречи с Шефом кое что прояснится. :)

Нашел кое-что из старых фотосессий.

[MotorManiac 130]

Абразивный износ косит лопатки я смотрю :) схема понятна. Интересное чудо  - без кольца и всас странно как то устроен. Материал диска какой, кстати ?

 

P.S. я почему про вентилятор вспомнил, вы начнете дергать параметр сети, а параметр дутьевой машины вы никак не учитываете. И может так получиться что оптимизируя всас шланга вы сэкономите 50вт при этом рабочая точка вентилятора уйдет в не оптимальную зону и вы на валу эл. двигателя потеряете 1кВт.

[Алекс79 1]

Исследования проводятся для широкого круга устройств использующих подобный принцип работы. Праметры расходов и скоростей которые я приводил выше, вполне соответствуют реальным условиям, думаю для поискового эксперимента вполне достаточно, когда выйду на конкретную конструкцию, конечно же надо будет повысить точность измерений. У Шефа есть испытательный стенд с возможностью варьирования и регистрации большого количества параметров. Я использую даннную дробилку в виду того что у меня есть к ней доступ, хотя ограничена измерительная база. Зато есть возможность фиксации реальной производительности по зерну и величины нагрузки на валу дробилки. Сейчас я изготовил эжектор из оргстекла с возможностью фото/видеорегистрации движения зерновоздушной смеси. На этот эжектор изготавливаю разнообразные насадки диффузоры конфузоры, и прочие рац. предложения. Как Вы понимаете варьирование множества геометрических параметров крайне затратно по времени, поэтому и возникла идея освоить компьютерное моделирование :)

Изменено 28 сентября 2013 пользователем Алекс79

[MotorManiac 130]

 В принципе у вас задача, как я понял, подсосать воздух и зерно, причем обеспечить скорость транспортирования нужно не ниже определенной. Можно попробовать уменьшить расход воздуха при постоянной скорости, если это допустимо - потребляемая мощность с вала электродвигателя снизится. Если честно я не думаю что на оптимизации процесса подсоса воздуха можно что то выиграть. 

[Алекс79 1]

Проще говоря хотелось бы достигнуть лучшей равномерности загрузки зерна в пневмотракт, при минимальном аэродинамическом сопротивлении. Для этого необходимо достигнуть максимально возможного разряжения ИМЕННО НА ВХОДЕ в З.У. В предидущих конструкциях максимальное разряжение создается на растоянии 10-12 см от входа.

[MotorManiac 130]

при минимальном аэродинамическом сопротивлении

 

Если честно не понимаю почему вы уперлись именно в эту задачу.....  думается мне что здесь сильно не сэкономишь. Ради интереса померяйте фазовый ток на двигателе и перепад (полное давление - статика на входе) и сосчитайте кпд. Хотя бы будет понятно помогло или нет, иначе до бесконечности можно доводить. 

[Алекс79 1]

Тут дело не только в экономии энергии. Во первых, улчшение равномерности загрузки благоприятно сказывается на ресурсе дробилки, динамика и вибрация это бич данного агрегата. Во вторых, еще более важно качество размола зерна. При кормлении животных крайне важно выдерживать фракцию, так как усваимость сильно от этого зависит +/- 15%. Эта установка производит 2 тонны в час в нормальном режиме. Учитывая что фуражное зерно в этом году колеблется около 7 рблей за кг. Думаю все и так ясно, даже примерный расчет потерь можно не делать :)

[MotorManiac 130]

вибрация это бич данного агрегата

 

По моему все проще - лопатки разной массы вследствие износа их. Кстати, вы так и не сказали что за материал ротора.

[Алекс79 1]

По моему все проще - лопатки разной массы вследствие износа их.

Проблема не в балансировке, износ равномерный и не оказывает заметного влияния на вибрацию. Проблема это пульсация при загрузке материала в дробилку, неравномерность подачи. "То пусто то густо"

Кстати, вы так и не сказали что за материал ротора

Попробую узнать, сейчас у меня нет таких данных.

[MotorManiac 130]

Проблема не в балансировке

 

По состоянию лопаток я бы не сказал что они идеальны.... вообще есть специальные нормы по допускам на вибрацию ГОСТ - ISO. Мы свои печные вентиляторы в эти нормативы укладываем http://www.vniimt.ru/rus/_id/18/ на картинке ротор 1250мм, например такие :)

 

Попробую узнать, сейчас у меня нет таких данных.

 

 

За одним, диаметр и число оборотов :) Размалывают сами лопатки или на входе барабан какой то есть ? 

[soklakov 1 475]

Частицы в потоке

[Алекс79 1]

Поздравляю с наступившим Новым Годом всех участников форума и данной темы. Желаю всем виртуальных и реальных успехов на поприще компьютерного моделирования, пусть в этом году все расчеты сходятся, модели работают, и получается все что хочется :) 

MotorManiac извиняюсь на ваш вопрос пока ответить не могу, честно признаюсь вылетел из головы.

Уважаемый г-н, soklakov  вы презентуете очень интересный ролик по частицам в потоке. Как я понимаю это программа  ROCKY ВЕРСИЯ 2.3.0 Р. ХОТЕЛОСЬ БЫ ПОПРОБОВАТЬ. ЕЕ РЕАЛЬНО СКАЧАТЬ В ИНТЕРНЕТЕ? Есть ли возможность экспортировать в нее модели из SW? И насколько реально ее освоить простому смертному?

[Алекс79 1]

Мне не удалось ничего найти по запросам типа "ROCKY ВЕРСИЯ 2.3.0 Р" Пробовал найти софт типа DEM, EDEM. Тоже  пока без результата. Подскажите пожалуйста куда можно постучаться???

[dreadlock 0]

возможно вы уже в курсе, но все же. Для того чтобы посчитать течение частиц, вам необходимо обдуть модель чистым воздухом. и только затем добавить на требуемой входной плоскости Particle Study в уже выполненном расчете.

[soklakov 1 475]

@@Алекс79, и Вас с наступившим!

Подскажите пожалуйста куда можно постучаться???

Оставьте контакты в личку, например.

[Алекс79 1]

возможно вы уже в курсе, но все же. Для того чтобы посчитать течение частиц, вам необходимо обдуть модель чистым воздухом. и только затем добавить на требуемой входной плоскости Particle Study в уже выполненном расчете

Да, я уже в курсе :)Так и делаю. Только на счет формы входной плоскости есть проблема... Не могу сообразить как смоделировать профиль реального входа адекватный одновременно и для частиц и для воздха. Предположим мы прокачивает только воздух, тогда можно за поверхность входа принять сферу с центром в апертуре входа (центр окружности торца входной трубы). Радиус этой сферы задать, например 4 диаметра входной трубы (т.к  факел всасывания в лучшем случае отходит от торца трубы примерно на 3 диаметра, а чаще не более одного диаметра). Модель получается достаточно адекватная. Если хочется можно увеличить диаметр сферы  (если время расчета позволяет). Проблема в том что теперь, как я понимаю, на вход уже нельзя добавить входную плоскость или например полусферус  радиусом торца трубы, чтобы задать их как поверхность для Патикл Стади. Покрайней мере у меня не получилось. Может есть возможности в програме которые я еще не освоил? Или все же лучше будет смоделировать факел всасывания по воздуху и визуально по его границам создать поверхность входа для твердых частиц?

 

За одним, диаметр и число оборотов :) Размалывают сами лопатки или на входе барабан какой то есть ? 

 

Диаметр 630, крыльчатка создает разряжение и пропускает через себя материал, который дробиться молотками (молотковая дробилка комбикормовой установки) дробленое зерно через обечайку с отверстиями заданного диаметра выбрасывается в корпус и потом в нагнетательный патрубок и затем в бункер.

Изменено 25 января 2014 пользователем Алекс79

[MotorManiac 130]

Результат то есть ? оптимизировали работу ?