Klassificering av partiklar i en pneumatisk transport

Abstract

Detta arbete undersöker hur partiklar kan separeras från luftflödet i en kanal, särskilt vid en 90-graders sväng. Studien fokuserar på vilka faktorer som påverkar partiklars rörelse i en luftström och hur dessa faktorer kan utnyttjas för att uppnå effektiv partikelseparation. Ett särskilt fokus ligger på Stokes’ tal, som används för att analysera partiklars beteende bero-ende på deras storlek och flödets egenskaper för att teoretiskt förstå hur separation kan ske. Detta genomförs med beräkningar av Stokes’ tal för partiklar med olika storlekar i en kanal med en diameter på 20 cm. Målet är att skapa en djupare förståelse för hur partiklar rör sig i en svängning i kanaler och hur deras bana påverkas av svängningar i luftflödet. För att komplettera den teoretiska delen genomförs även flödessimuleringar i en 90-graders svängning och i en t-koppling, vilket ger en visuell bild av vad som sker i kanalen.

Resultaten i arbetet kommer från experiment där partiklar separeras i en uppbyggd modell. Modellen består av en t-koppling med endast en öppen ände; den andra änden är stängd för att undersöka vilka partiklar som avleds dit. Modellen har tre olika provtagningsrör där par-tiklar fångas upp. Partiklarna analyseras, och partikelfördelningen i varje provtagningsrör undersöks. Fördelningen av partiklar mellan olika provkörningar kartläggs och jämförs procentuellt för att identifiera eventuella mönster. Resultaten visar att t-kopplingen, i sin nuvarande utformning, inte är optimal för effektiv partikelseparation. Partiklarna fördelar sig relativt jämnt mellan de olika rören oavsett körning, och någon tydlig trend går inte att urskilja. Stokes’ tal visar sig inte vara tillräckligt för att förutsäga separationen med de använda parametrarna. Arbetet visar på behovet av vidare forskning och planering för att förbättra metoden för partikelseparation, samt att eventuellt inkludera andra beräkningsmodeller för att uppnå mer tillförlitliga resultat.