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他山之石:国外的气力输送设备发展状况
2015-03-09    来源:wwww.liaofengbeng.com   编辑:富成机械   阅读:次

气力输送最先建立了气力输送实验装置。一八五三 年欧洲出现第一个气力输送装置,但由于当时科学技术和工艺水平的限制,气力输送技术在较长的时间内没能得到广泛的应用。只局限于某些大码头上的装卸。一九二四年 Gasterstaedt 研究过气固悬浮体管内流动。但是许多经验和研究成果分布在各个部门,交流不多。有意识的总结归纳所遇到的各种现象,用气固两相流的统一观点系统地分析和研究,则是一九四零年后才开始。两相流(two-phase flow)的名词在一九四九年才见诸文献。五十年代以后论文数量显著增加,内容包括两项流边界层、流态化技术、激波在两相流混合介质中的传播、空化理论、喷管理论等。一九五六年Ingebo研究了颗粒群阻力系数试验公式。一九六一年Streeter主编的流体力学手册有专门的一节先容两相流。六十年代后,越来越多的学者探索描述两相流运动的基本方程。早期的工作有Marble、Murray、Panton 等。

二零世纪六零年代,英国Bradford大学的Dr.Williams建立了粉粒技术研究院;并创刊了Powder Technology 杂志。Cambridge大学的J.F.Davidson 和D.Harrison 一九七一年出版了Fluidization. Klinzing在粉体的物性以及气力输送进行了较深入地研究,Tsuji,Y在气力输送气固两相流动的数值计算方面作了大量的工作。Zenz就气-固流动特性进行了广泛的研究,提出了单颗粒在水平管线上的沉积速度的关联式,前苏联学者克列因、高尔得什琴、李克洛夫斯基等对谷物、水泥等材料以弹性力学理论和实验结果为基础,进行了散粒体结构力学的基本问题研究,包括散粒体的性质及其应力状态等问题的研究。井尹固赫、俊腾获得了在水平输送线上固体和气体的速度分布,Wen对水平中曳力和压降进行了实验研究,提出了气固存在滑动。

一九七零年,日本学者久保辉一郎、水渡英二,对粉体的力学特性和运动理论进行了研究。一九八五年,近尺正敏、金槔孝文针对颗粒间作用力进行了深入地研究。上潼具贞用流体力学和固体摩擦理论的方法,建立管道颗粒流动的运动模型,试图得到一种解析解,建立了许多不合理的假设,分析了可利用的理论速度,但与实际情况相差很大,其方法不适用于非均匀悬浮流管流。

研究流场中单颗粒或有著相互作用的多颗粒运动,以及考察含有颗粒的流场本身可用来推测流场中有关的流动信息,如探讨作用在颗粒上的合力和通过对流场平均得到的流变性质等, 关于这方面的研究成果,有一九六五年Einstein的有效粘性理论,一九七五年Tchen 提出的关于小颗粒在均匀紊流中运动受力和扩散的理论。颗粒流的研究得到了迅速的发展,这方面Savage、Lun等都做出了相应的论述。

Von Karman学院的Lourenco 等人所进行的气固两相紊流运动模型的研究有独特的地方。将固相与稀薄气体分子运动相比拟,用方程描述,而气相用连续介质模型描述。对稀相管道紊动两相流,所应用的运动模型的数值计算结果与实验能够很好符合。两相流的运动模型和连续介质模型分别从微观和宏观描述两相流动。

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