抽吸式地震救援机特大颗粒负压输送数值模拟

针对某抽吸式地震救援机气力输送系统工作时存在的易堵塞和能耗高等问题,选用不同输送管径开展特大颗粒物料气固两相流数值模拟,研究风机以额定功率工作时特大颗粒在不同管道中的运动特性和管道内压损失。利用计算流体力学和离散单元法进行耦合求解,在传统耦合接口的基础上更改体积分数算法实现颗粒粒径大于流体域网格单元的气力输送数值仿真,利用软件Fluent进行连续相气体的流动分析和曳力计算,利用软件EDEM进行离散相颗粒的受力分析和运动轨迹计算。研究结果表明,管径为280 mm的管道输送性能最佳,管中颗粒运动速度最大为7.1 m/s,0～25 s内的运输量达66.4 kg,管道内压损失在5.5 s时达到稳定,为3.04 kPa,与试验结果基本吻合,可为抽吸式地震救援机气力输送系统设计和优化提供参考。