1、氣力輸送是利用氣流作為載體在管道中輸送固體物料的技術(shù)。濃相氣力輸送因具有能耗低和輸送效率高等特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。氣力輸送系統(tǒng)的管路布置比較靈活，管道的幾何結(jié)構(gòu)多種多樣。分支管作為管路布置的一種形式，如今廣泛應(yīng)用于輸送過程中的管路分流。兩相在流經(jīng)管道分支處時(shí)，因分支管角度的變化、系統(tǒng)操作參數(shù)的變化等都會(huì)影響到流量分配和壓力降等流動(dòng)參數(shù)。因此，對(duì)分支管道流動(dòng)特性的研究具有重要的理論與工程應(yīng)用意義。
　　 基于以上背

2、景，本文設(shè)計(jì)并制作了六種不同幾何結(jié)構(gòu)的分支管（管道兩分支分為固定支與變動(dòng)支），以干燥的粉煤灰作為輸送物料進(jìn)行氣力輸送實(shí)驗(yàn)。通過改變分支管角度、固氣質(zhì)量比和輸送氣體速度，得出不同幾何結(jié)構(gòu)下分支管流量分配、分支處局部阻力和分支后沿程阻力的變化規(guī)律。并在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上對(duì)影響局部阻力和沿程阻力的因素進(jìn)行分析，擬合了分支管局部和沿程的阻力特性方程。同時(shí)，采用數(shù)值模擬的方法對(duì)分支管流動(dòng)過程進(jìn)行研究。
　　 實(shí)驗(yàn)研究方面，設(shè)計(jì)搭建了分支管氣力輸送

3、系統(tǒng)并進(jìn)行輸送粉煤灰的研究，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):分支管的流量分配特性主要受分支角度的變化影響較大，氣固兩相更容易分配到與主管夾角較小的分支中，且氣體速度和固氣質(zhì)量比只有在輸送氣速小于管道沉積速度時(shí)才會(huì)對(duì)流量分配特性產(chǎn)生明顯影響;分支管分支處局部壓降和分支后沿程壓降都受流量分配特性影響較大，其壓降值都隨系統(tǒng)輸送氣速和固氣質(zhì)量比增大而增大，且壓降曲線在達(dá)到管道沉積速度時(shí)會(huì)出現(xiàn)拐點(diǎn)。
　　 理論分析方面，通過實(shí)驗(yàn)研究，綜合考慮影響分支管局部

4、和沿程阻力特性的因素，采用量綱分析和多元線性回歸分析等數(shù)學(xué)方法，分別擬合了分支管分支處局部和分支后沿程的阻力特性方程，并對(duì)方程的準(zhǔn)確性進(jìn)行驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)擬合方程準(zhǔn)確性較高，可以用于指導(dǎo)工程應(yīng)用。
　　 數(shù)值模擬方面，以實(shí)驗(yàn)所得參數(shù)為基礎(chǔ)，用Gambit軟件對(duì)分支管進(jìn)行幾何建模和網(wǎng)格劃分，并在分支處和管路壁面進(jìn)行網(wǎng)格加密。選用Fluent軟件中的歐拉雙流體模型和能夠提高漩渦精度的RNGk-ε湍流模型對(duì)分支管分流流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬。模擬結(jié)