A Experimental investigation on flow hydrodynamics in pneumatic transport of solid particles

Abstract

ÖZET KATI PARÇACIKLARIN PNÖMATİK TAŞINIMLARINDA AKIŞ HİDRODİNAMİĞİNE YÖNELİK DENEYSEL BİR ARAŞTIRMA ORUÇ, Vedat Yüksek Lisans Tezi, Mak. Müh. Böl. Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Melda Ö. ÇARPINLIOĞLU Ocak 2001, 189 sayfa Bu tezde, farklı açılardaki taşınım hatları boyunca havada asılı kalan katı parçacıkların akım sürtünme karakteristikleri deneysel olarak ıvaştinlmıştır. Çalışmanın belli başlı değişkenleri akım Reynolds sayısı Rö parçacık yükleme oranı Mp/Ma, deney bölgesinin eğim açısı a ve katı parçacık fiziksel karakterleridir. Kullanılan parçacıklar; Alumina, Uçucu Kül ve İrmik olup, parçacık büyüklüğü 75.5 ıam<dp<275 ^m, yoğunluğu 468 kg/m3 <pp< 825 kg/m3 arasında değişmiştir. Deneysel çalışmada parçacık-hava yükleme oranı 5%< Mp/Ma 25%; ve akım Reynolds sayısı 53000 < Re < 98933 aralığında kullanılmıştır.Çalışma yatay ve 10°, 20°, 30° eğimli açılardaki deney bölgesi boyunca yerel statik basınç farklarının ölçümlerine bağlı olmuştur. Ayrıca, borunun çevresel statik basınç değişimi deney bölgesi boyunca ölçülmüştür. Deney bölgesi boyunca ölçülen statik basınç farklarından akımın sürtünme faktörü f, hesaplanmıştır. Parçacık ve akım parametrelerinin sürtünme davranışına etkisi önerilen bağıntılarla belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Reynolds sayısı, Hava-Parçacık Akımı, Parçacık Yükleme Oranı, Yerel Statik Basınç, Çevresel Statik Basınç, Taşıma Hattı Açısallığı, Sürtünme Katsayısı. VI mkOmantasyon

ABSTRACT AN EXPERIMENTAL INVESTIGATION ON FLOW HYDRODYNAMICS IN PNEUMATIC TRANSPORT OF SOLID PARTICLES ORUÇ, Vedat M. S. in Mechanical Engineering Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Melda Ö. ÇARPINLIO?LU January 2001, 189 pages In this thesis, flow frictional characteristics of fully-suspended solid particles in air through transport lines of different angularities were experimentally investigated. The main variables of the study were flow Reynolds number Re, particle loading ratio Mp/Ma, inclination angle of the test section a, and particle physical characteristics. The particles were Alumina, Fly Ash, and Semolina within a size range of 75.5 nm<dp<275 (j.m; a density range of 468 kg/m3<pp<825 kg/m3. A particle-air loading ratio range of 5%<Mp/Ma<25%; and a flow Reynolds number range of 53000 < Re < 98933 were used in the experimental study. IllThe study depended on the measurements of local static pressure gradients along the test section which was used in horizontal and inclined positions with angles of 0°, 10°, 20°, and 30°, respectively. The pipe circumferential static pressure variation was also measured along the test section. The flow friction factor, f was calculated from the measured static pressure gradients along the test section. The effects of specified particle and flow parameters on the frictional behaviour of air-solid suspension flows were determined by means of the proposed correlations. Key Words: Reynolds number, Air-Particle Flow, Particle Loading Ratio, Local Static Pressure, Circumferential Static Pressure, Transport Line Angularity, Friction Factor. IV