一种诱导风量控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及散状物料输送控制技术领域，尤其涉及一种散状物料输送转运处除尘 装置诱导风量控制方法。
【背景技术】
[0002] 在散状物料输送过程中，例如带式输送转运点的落料过程中，会带入一定的风量， 此时导料槽内的空气压强必然升高，因气流的作用会形成诱导风，诱导风从槽口冲击出来， 带出的粉尘对室内环境造成影响。传统的诱导风量计算方法是仅与带式输送机的输送量及 物料的速度有关，并未考虑物料与空气的相互作用，同时也未考虑诱导风的速度方向。因而 基于传统诱导风量计算方法得出的结果来控制诱导风量，与实际产生的诱风量存在误差， 一般会抽取过量的诱导风，导致能源的浪费，并增加扬尘量和物料的损失。
【发明内容】
[0003] 本发明针对现有诱导风量控制方法的不足，设计出一种散状物料输送转运处除尘 装置诱导风量控制方法，实现了抽取的诱导风量与有效诱导风量相等，与现有技术相比可 节约能源，降低粉尘的产生量。
[0004] 为了解决上述技术问题，本发明提供一种诱导风量控制方法，经计算有效诱导风 量，控制风机抽取的诱导风量与计算出的有效诱导风量相等，有效诱导风量的计算包括以 下步骤： Sl建立物理模型 模型中包括转运点的输送皮带、滚筒、料槽、转运皮带； S2设定边界条件 设定物料颗粒场与气流场计算所需要的边界条件，包括转运量、皮带机速度、空气场、 颗粒场的边界条件； S3建立数学模型 颗粒力学运动方程，颗粒的平动及转动由牛顿第二定律决定，颗粒平动方程为：
【主权项】
1. 一种诱导风量控制方法，其特征在于，经计算有效诱导风量，控制风机抽取的诱导风 量与计算出的有效诱导风量相等，有效诱导风量的计算包括以下步骤： S1建立物理模型 模型中包括转运点的输送皮带、滚筒、料槽、转运皮带； S2设定边界条件 设定物料颗粒场与气流场计算所需要的边界条件，包括转运量、皮带机速度、空气场、 颗粒场的边界条件； S3建立数学模型 颗粒力学运动方程，颗粒的平动及转动由牛顿第二定律决定，颗粒平动方程为：
式中，叫为颗粒的质量，单位为kg;v;为颗粒的速度，单位为m/s ;t为时间，单位为S; 巧g为颗粒的重力，单位为N:巧沐与^邮分别为颗粒i与j的接触力与粘性接触阻尼力， 单位为N;七为所有与颗粒接触的颗粒总数； 颗粒转动方稈为：
式中，4为颗粒i的转动惯量，单位为kg. m2;砷为颗粒i的角速度，单位为rad/s 为颗粒接触力对颗粒产生的力矩，单位为N.m; 气流相的连续性方程：该连续性方程即为质量守恒方程，
式中，P为气流体的密度，单位为kg/m3 ;t是时间，单位为S 是气体x向，Y向， Z向流速,单位为m/s;s为体积分数项； 气流相的动量守恒方程：流体的动量对时间的变化率等于外界作用在该微元体的各种 力之>
式中，#为重力加速度，单位为m/s2; #为动力粘度，单位为mpa.s ;$为动量汇，单位 为kg. m/s; S4气流场和颗粒场稱合计算 由流体动力学计算得到原始气流场结果，并将气流场参数传递给颗粒场，基于颗粒力 学模块计算在该流场下颗粒受力的大小，然后通过内部迭代计算颗粒下一时间步长运动参 数，同时更新颗粒运动轨迹；颗粒场参数传递给气流场，气流场在颗粒场作用下计算迭代收 敛，不断循环，实现颗粒场与气流场的耦合计算； S5计算有效诱导风量 每个气流场单元的速度VI，V2,V3,......Vn的大小和方向均不一致，在三维空间直角 坐标系中，以诱导风量监测面（A-A)的法线方向为横轴（0X)，高度方向为坚轴（0Y)，宽度方 向为纵轴（0Z);与其相对应方向的三个单位矢量分别为|;
有效的诱导风速，即速度矢量垂直于监测面（A-A)的方向的数值，该矢量流过单元面积 形成的风量即为有效诱导风量； 诱导风量监测面（A-A)上有效的风速为：
单位截面上的有效诱导风量为
有效的诱导风量采用算术和几何平均值结合的方法，即考虑速度的作用效果，又 缔i+救倌的平抱.i+笪公忒加下.
M为气流场单元个数；.....表示每个单元截面气流场的计算风量，单 位为m3/h; #表示总的有效诱导风计算风量，单位为m3/h。
【专利摘要】一种诱导风量控制方法，经计算有效诱导风量，控制风机抽取的诱导风量与计算出的有效诱导风量相等，有效诱导风量的计算包括以下步骤：建立物理模型；设定边界条件；建立数学模型；气流场和颗粒场耦合计算：由流体动力学计算得到原始气流场结果，并将气流场参数传递给颗粒场，基于颗粒力学模块计算在该流场下颗粒受力的大小，然后通过内部迭代计算颗粒下一时间步长运动参数，同时更新颗粒运动轨迹；颗粒场参数传递给气流场，气流场在颗粒场作用下计算迭代收敛，不断循环，实现颗粒场与气流场的耦合计算；计算有效诱导风量。实现了抽取的诱导风量与有效诱导风量相等，可节约能源，降低粉尘的产生量。
【IPC分类】G06F17-50
【公开号】CN104699921
【申请号】CN201510146691
【发明人】张文超, 黄强
【申请人】泰富重工制造有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年3月31日