谢春娥 崔玉伟

摘 要：为了改善气力输送粒子运动性能，选择砂丘模型作为研究工具，设计该模型在管道正压气力输送装置中的不同应用工况。其中，模型角度及各项尺寸参数保持不变，以模型安装位置为变量。综合分析粒子输送压力损失、粒子速度性能、速度脉动强度性能试验结果，结果显示，将砂丘模型安装在装置中能起到较大的节能作用，建议选择工况1作为安装方案。

关键词：砂丘模型;粒子输送;PIV系统

中图分类号：TH232 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2021）34-00-03

Application of Sand Mound Model in the Analysis of Particle Motion

Characteristics of Pneumatic Conveying

XIE Chun’e CUI Yuwei

（Nanjing Elconway Material Conveying System Co.， Ltd.， Nanjing Jiangsu 211113）

Abstract： In order to improve the particle motion performance of pneumatic conveying， the sand mound model is selected as the research tool， and the different application conditions of the model in the pipeline positive pressure pneumatic conveying device are designed. Among them， the model angle and various dimensional parameters remain unchanged， with the model installation position as the variable. The test results of particle conveying pressure loss， particle velocity performance and velocity pulsation strength performance are comprehensively analyzed. The results show that installing the sand mound model in the device can play a great role in energy saving. It is suggested to select condition 1 as the installation scheme.

Keywords： sand mound model;particle transport;PIV system

氣力输送作为工业生产过程中主要的物料输送模式，在建材、冶金、电力、化工等行业均有所应用[1]。由于该输送模式耗能较多，为了拓宽其应用范围，控制物料输送成本，需要对其物料输送性能进行改进。传统的输送系统通过提高空气速度来完成物料输送，但这种作业模式不仅对管道造成了严重磨损，而且利用率较低，存在部分物料破损的情况[2]。为了弥补传统输送系统存在的不足，国内外研究学者尝试提出砂丘模型。该模型虽然能够在一定程度上减少能量损失，但如何进一步改善物料颗粒输送性能成为新的难题[3]。笔者引入粒子图像测速法（Particle Image Velocimetry，PIV）技术，构建砂丘模型，以物料颗粒速度脉动能量作为研究突破口，尝试对颗粒运动特征进行分析，以选出砂丘模型在气力输送中应用的最佳方案。

1 砂丘模型

通过整理大量文献资料，提取文献[4]和文献[5]的设计思想，构建砂丘模型，如图1所示。

该模型的主要材料为黏土。……