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本文旨在研究水平携带床内生物质颗粒及气流的流动特性。
首先在总结国内外相关文献的基础上,根据PIV测试的要求设计制造了水平携带床的冷态模拟装置,并选择油雾粒子作为气相示踪粒子。
实验中,首先对示踪粒子在该水平携带床尾部的速度分布进行了PIV测试,并通过将测试值与理论值进行比较,检验了该套PIV系统的准确性;同时对用该种粒子示踪气流的相关问题进行了理论分析,并利用PIV系统测得了不同氩气流量下示踪粒子在该水平携带床内加速段的长度。
通过对示踪粒子在水平携带床内运动的的理论分析得出:该水平携带床内的气流可分为三个阶段:射流段,过渡段和稳定段;通过对示踪粒子PIV测试结果的分析进一步推测出了不同氩气流量下,各阶段的大约长度;通过对不同流量和粒径的玉米秸秆颗粒在水平携带床内速度分布的PIV测试分析,总结了玉米秸秆颗粒在该水平携带床内的速度分布特点。
讨论了对管道中心处玉米秸杆颗粒轴向速度的PIV测试结果进行拟合的方法,并用此方法较好地拟合了某工况下测得的数据。利用计算颗粒平均速度的方法,通过对各工况下颗粒与氩气通过水平携带床所需平均时间的对比,得出结论:在本实验所研究的工况范围内,该携带床内玉米秸秆颗粒跟随氩气流的性质随气流流速的不断增大越来越好。
此外,本文还从图像采集和图像处理两个角度,总结了对水平携带床进行PIV测量的经验。文章最后总结了实验中存在的问题,并对下一步研究提出了建议。