为实现地下隧洞施工高效排污及排渣,开发了一款适用于掘进机设备的真空气力输送泵系统。详细介绍了气力输送系统及组件,通过负压吸送、正压压送方式实现污水、泥渣、固体颗粒等气力输送,实现无旋转叶轮部件的流体输送。采用CFD方法,运用Fluent软件对气体喷射器结构仿真分析得出设计参数,运用EDEM?Fluent流固耦合仿真方法探究渣石与空气或水输送状态,得出使用边界条件,有效指导了设计及应用。同时真空气力输送泵系统提高了地下隧洞掘进效率和隧道文明施工水平。

气力输送在工业生产中的应用越来越广泛,减少输送过程中的能量损耗、提高颗粒运送效率变得尤为重要。以90°气力输送管道弯头为研究对象,设计了一种非对称球形弯头,以改善弯头内颗粒流动及分布特性,提高输送效率。采用CFD-DEM耦合方法,讨论了弯头球体半径和进出口管道偏心距对颗粒流动分布特性的影响。结果表明进、出口偏心距增大,旋流增强,弯头内部颗粒堆积减少,颗粒分布更均匀,气体能量转化效率提高;球体半径增大,颗粒能量损耗增加,气体能量转化效率降低,更容易产生堆积。

通过对中频加热S形弯管在气力输送换向器中易产生的安装误差进行研究,分析了针对不同安装问题应采取的解决方案,对S形弯管在安装精度要求高的设备中的应用具有参考意义。

为研究气固两相流流经水平渐扩管后的流动特性，采用PIV技术对不同粒径固体颗粒、不同气体流量以及不同颗粒入口位置的气固两相流流动工况进行测试。试验发现，在管道截面扩大后，固相的存在明显加快了气相的速度，并且只有一定直径的固相才能使气体获得相对较高的速度；对于同一流量，固相颗粒的入口位置不同，也会对颗粒在管道中的流动速度产生很大的影响。

本文提出了神经网络与机理分析结合的软测量方法，用以实现对气力输送系统中粉料质量流量的在线测量，通过实验验证，这种混合软测量方法是有效的。同时，与机理模型以及与基于标准神经网络的软测量方法的比较研究表明，该方法的精度及适用性更佳。

气力输送技术在工业领域中有着重要的应用价值和前景，而相比一般的气力输送过程，浓相气力输送具有气体消耗量少、能耗低等优点。随着浓相气力输送技术的广泛应用，输送过程中的固体物料的流量测量和控制日益普遍及重要，而气力输送管道中的固气两相物料流量测量一直是测量的难点。通过浓相固体流量计的应用介绍，总结了浓相固体流量计的应用工况、测量原理、测量系统的构成、安装要求、选型原则、标定方法及应用过程中的注意事项，推广介绍了一种在浓相固体物料输送过程中流量测量的检测方法。

介绍了减压阀、比例阀、过滤器、LAVAL管以及流量控制元件在气力输送供气管道中的选择;分析了其主要性能、设计计算和选用时应注意的问题。

为了明确水平转竖直弯管中粗颗粒的输送特性,在实验验证的基础上,利用计算流体力学与离散元(Computational Fluid Dynamics and Discrete Elements,CFD-DEM)耦合数值模拟方法对直径2.5 mm、高3.3 mm粗颗粒在水平转竖直弯管中的输送流型、速度、质量流量和气相压力变化进行了研究。研究表明:在起送阶段,弯管料栓具有蓄能作用,难以一次过弯的颗粒会在弯管中自发组成形态稳定的料栓,待蓄能完成后继续过弯运动;沙丘流的输送速度小、平均质量流量高,束状流的输送速度大、平均质量流量低。在稳定输送阶段,固相流型、速度、质量流量波动相对稳定,弯管段的压降和颗粒平均速度在前后半段表现出明显差异;前半段压降小、等压线波动大、颗粒平均速度快;后半段压降大、等压线波动小、颗粒平均速度慢;水平管段颗粒流型为稳定分层流,弯管段前半段颗粒流型为束装颗粒...

针对国内谷物晾晒后人工收集的不便,采用负压吸送式气力输送原理,研制开发了晒场收谷机.介绍了设备的结构、工作原理及主要参数的计算.通过模型机的制造及使用,取得了良好的使用效果及经济效益.

分析在稀相气力输送中，输送气流速度超出最佳经济速度时，物料在竖直管道中的运动情况，并提出一种在输送气流速度大于最佳经济速度时，增加气流速度以加快输送物料的解决方法。利用Fluent软件对其进行仿真模拟分析，并对不同入口气流速度对物料运动的影响进行研究分析。结果表明：在高输送气流速度下，物料在给定高度竖直管道中一直处于加速状态，且在入口处加速度较大，随着运动高度的增加，加速度逐渐减小；在物料粒径和管道内径不变时，改变入口处气流速度，物料的运动速度随着入口气流速度的增大而增大，同时管道内的压力损失也随着增大。