مطالعه تجربي و شبيه سازي لوله انتقال با مقطع واگرا در نقاله نيوماتيكي دانه هاي جو

سيستم هاي انتقال مواد بطور گسترده در بخش هاي مختلف صنعت و كشاورزي كاربرد دارند. نقاله هاي نيوماتيكي يكي از روش‌هاي انتقال مواد دانه اي و پودري هستند كه از جريان هوا براي انتقال مواد از نقطه اي به نقطه ديگر استفاده مي كنند. از پارامترهاي مؤثر بر كاركرد اين نوع نقاله ها، الگوي حركت ذرات و مصرف انرژي اين‌گونه نقاله ها است. در اين تحقيق به منظور بررسي الگوي حركت مواد و بهينه سازي مصرف انرژي، مكانيزمي به نام مقطع واگرا در لوله انتقال، طراحي و ساخته شد و اثر آن بر روي انتقال دانه هاي جو در سيستم انتقال مواد نيوماتيكي به صورت تجربي و شبيه سازي شده مورد بررسي قرار گرفت. به منظور حل معادلات حاكم بر جريان دو فازي همچون پيوستگي و ممنتوم از نرم‌افزار Fluent و براي ارزيابي تجربي از آزمايش فاكتوريل در قالب طرح بلوك هاي كامل تصادفي در 3 تكرار و براي مقايسه ميانگين تيمار ها از آزمون دانكن استفاده شد. نتايج آزمايش هاي تجربي و شبيه سازي لوله با مقطع واگرا حاكي از آن بود كه ميانگين سرعت هواي ورودي، ميانگين افت فشار و ميانگين توان مصرفي دستگاه در فاز غليظ در حالت ورود هواي كمكي به ترتيب 8.6%، 6.67% و 1.23% نسبت به حالت بدون هواي كمكي و در فاز رقيق در حالت ورود هواي كمكي به ترتيب 3.56% ، 4.66% و 5.21% نسبت به حالت بدون هواي كمكي كاهش يافت. همچنين در فاز رقيق، ورود هواي كمكي با سرعت بيشتر از سرعت هواي ورودي محيط، باعث افزايش دبي جرمي ذرات عبوري به ميزان 17.3% گرديد. در مقطع واگرا، تغييرات سرعت ذرات كاهش يافت و سرعت ذرات در طول مسير انتقال يكنواخت تر گرديد.