鸭嘴形气固喷射器三维仿真分析及优化

针对喷射式坑槽修补机的鸭嘴形气固喷射器的优化设计,利用Fluent内嵌的Euler–Euler模型进行仿真优化,分析鸭嘴角度、鸭嘴距离对气固喷射器内两相流的影响,同时提出在管道底部增加辅助风的改进措施,仿真所得三种喷嘴的集料最大速度的理论误差分别为5.1%、25.6%、9.7%,鸭嘴处气流速度的理论误差均在20%以内。研究结果表明增大鸭嘴距离可显著减小集料最大速度,对出口速度增大的效果不大;减小鸭嘴倾斜角,不仅可以增大出口断面的集料速度,利于提高喷补压实度,并且可以抑制集料的最大速度,减小集料碰撞破碎的可能性;在管道底部堆料处增加辅助风,虽然会使集料最大速度增大,但是出口断面集料速度增加十分显著,为固体喷射器的优化设计提供了依据。

喷射式坑槽修补机集料喷射效率研究

为提高喷射式坑槽修补机集料喷射效率,利用龙格库塔法求解了集料颗粒群的运动微分方程,分析了气流速度、管道内径、管道倾斜角、管道材料和集料空气体积比率对集料输送特性的影响.提出了适用于喷射式坑槽修补机气力输送系统工作效率的评价指标,在多变量条件下分析输送系统压降、功率消耗和工作效率的变化规律.得出了集料空气质量混合比、管道内径和气流速度等参数的设计匹配原则.实验对比结果表明：压降最小时的气流速度误差在10%以内,管道内径只需满足所输送的集料粒径和质量流率即可,高效的集料输送区间可选择集料空气质量混合比8～10,相应气流速度大小为20～25m/s.