ट्विन-शाफ्ट वर्टिकल निडर विश्लेषण
ट्विन-शाफ्ट वर्टिकल निडर विश्लेषण
1. हाइब्रिड फिजिकल मॉडल
अंजीर 1: केतली मिश्रण की रेडियल इकट्ठा संरचना अंजीर 2: केतली मिश्रण में प्रभावी मिश्रण क्षेत्र
वीकेएम -5 ट्विन-शाफ्ट की सरगर्मी प्रणाली विभेदक ऊर्ध्वाधर घुटने में केतली, ठोस पैडल और खोखले पैडल मिश्रण होते हैं। मिक्सिंग केतली की भीतरी दीवार एक खोखली थर्मल इंसुलेशन परत होती है, जो पानी की आपूर्ति प्रणाली द्वारा प्रदान किए गए 30 ℃ निरंतर तापमान के पानी से भरी होती है। खोखले पैडल और ठोस पैडल लंबवत रूप से स्थापित हैं। दो सरगर्मी पैडल के साथ मिक्सिंग केतली के केंद्र की सनक क्रमशः ईके और एसके है, और ईके = 2 एस। खोखले प्रोपेलर की रोटेशन गति k है, और ठोस प्रोपेलर की s, और k = 2s है। दो पैडल की क्रांति गति, रोटेशन क्रांति की गति अनुपात k / = 15 है। मिक्सिंग केतली डी = 200 मिमी का व्यास, खोखले पैडल और ठोस पैडल के बीच सानना गैप C1 = 3 मिमी है, और ठोस पैडल और मिक्सिंग केतली की दीवार के बीच सानना खाई C2 = 3 मिमी है, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। १। सरगर्मी प्रक्रिया में, मिक्सिंग वर्किंग एरिया में तीन क्षेत्र होते हैं: खोखली चप्पू और ठोस पैडल द्वारा गठित सानना क्षेत्र (क्षेत्र I), खोखले पैडल और मिक्सिंग केतली दीवार द्वारा गठित निकट-दीवार क्षेत्र (क्षेत्र II)। , और नीचे का क्षेत्र (क्षेत्र III) डबल पैडल की निचली सतह और मिक्सिंग केतली तल द्वारा गठित। जैसा कि FIG में दिखाया गया है। 2, इन तीन मिक्सिंग वर्किंग एरिया में, खोखले पैडल और सॉलिड पैडल ब्लेड्स, मिक्सिंग टैंक की टैंक वॉल और टैंक बॉटम के साथ इंटरैक्ट करने के लिए सॉलिड प्रॉपेलेंट मटेरियल को पुश करते हैं ताकि मटीरियल की यूनिफॉर्म मिक्सिंग को बढ़ावा मिले। और नीचे का क्षेत्र (क्षेत्र III) डबल पैडल की निचली सतह और मिक्सिंग केतली के तल से बनता है। जैसा कि FIG में दिखाया गया है। 2, इन तीन मिक्सिंग वर्किंग एरिया में, खोखले पैडल और सॉलिड पैडल ब्लेड्स, मिक्सिंग टैंक की टैंक वॉल और टैंक बॉटम के साथ इंटरैक्ट करने के लिए सॉलिड प्रॉपेलेंट मटेरियल को पुश करते हैं ताकि मटीरियल की यूनिफॉर्म मिक्सिंग को बढ़ावा मिले। और नीचे का क्षेत्र (क्षेत्र III) डबल पैडल की निचली सतह और मिक्सिंग केतली के तल से बनता है। जैसा कि FIG में दिखाया गया है। 2, इन तीन मिक्सिंग वर्किंग एरिया में, खोखले पैडल और सॉलिड पैडल ब्लेड्स, मिक्सिंग टैंक की टैंक वॉल और टैंक बॉटम के साथ इंटरैक्ट करने के लिए सॉलिड प्रॉपेलेंट मटेरियल को पुश करते हैं ताकि मटीरियल की यूनिफॉर्म मिक्सिंग को बढ़ावा मिले।
2. प्रवाह क्षेत्र विशेषताएँ
चित्र 3: Y- दिशा खंड में वेग वेक्टर क्षेत्र चित्र 4: X- दिशा खंड में वेग वेक्टर क्षेत्र चित्र 5: Z- दिशा खंड में वेग वेक्टर क्षेत्र
2.1 मैक्रोस्कोपिक प्रवाह क्षेत्र
डबल-अक्ष अंतर ऊर्ध्वाधर घुटने की वास्तविक कार्य गति 30-90r / मिनट है, और 60r / मिनट की मध्यम गति की गणना के परिणाम विश्लेषण और अनुसंधान के लिए लिए जाते हैं। सरगर्मी पैडल केंद्रीय रूप से सममित नहीं है, और एक ही दृश्य में एक चिकनी और पूरी तस्वीर दिखाना मुश्किल है। आंकड़े 3 और 4 मिक्सिंग केतली के वाई और एक्स दिशाओं में अक्षीय वेग वेक्टर फ़ील्ड्स दिखाते हैं (वीएल स्पर्शरेखा वेग है), और चित्रा 5 मिक्सिंग केतली की जेड दिशा में वेग वेक्टर फ़ील्ड दिखाता है। सरगर्मी पैडल की घुमावदार सतह बहुत अनियमित होने के कारण, संपूर्ण प्रवाह क्षेत्र अधिक जटिल है। अक्षीय प्रवाह, स्पर्शरेखा प्रवाह और रेडियल प्रवाह सह-अस्तित्व। ठोस प्रणोदक सामग्री मिश्रण केतली के अंदर अक्षीय और रेडियल परिसंचारी प्रवाह बनाती है और ऊपर और नीचे रोल करती है। अधिकतम अक्षीय वेग और दो ब्लेड के सानना क्षेत्र में बड़ा रेडियल वेग, कतरनी कार्रवाई मजबूत है, सबसे प्रभावी मिश्रण क्षेत्र है, अर्थात् प्रभावी मिश्रण क्षेत्र I, खोखले पैडल और मिश्रण केतली दीवार के बीच खुरचनी क्षेत्र है सबसे बड़ा स्पर्शरेखा वेग और बड़ा अक्षीय वेग, यह प्रभावी मिश्रण क्षेत्र II है। खोखले प्रोपेलर के नीचे, ठोस प्रोपेलर और मिक्सिंग केतली के नीचे द्वारा बनाए गए निचले क्षेत्र में सबसे बड़ा रेडियल वेग और बड़ा स्पर्शरेखा वेग है। यह प्रभावी मिश्रण क्षेत्र III है। ठोस प्रणोदक की उच्च चिपचिपाहट के कारण, अन्य क्षेत्रों में तरलता समय में खराब होती है, और मिश्रण मुख्य रूप से आणविक प्रसार द्वारा किया जाता है, जिसमें सबसे कम मिश्रण दक्षता होती है। सबसे प्रभावी मिश्रण क्षेत्र है, यानी प्रभावी मिश्रण क्षेत्र I, खोखले पैडल और मिक्सिंग केतली दीवार के बीच खुरचनी क्षेत्र में सबसे बड़ा स्पर्शरेखा वेग और बड़ा अक्षीय वेग है, यह प्रभावी मिश्रण क्षेत्र II है। खोखले प्रोपेलर के नीचे, ठोस प्रोपेलर और मिक्सिंग केतली के नीचे द्वारा बनाए गए निचले क्षेत्र में सबसे बड़ा रेडियल वेग और बड़ा स्पर्शरेखा वेग है। यह प्रभावी मिश्रण क्षेत्र III है। ठोस प्रणोदक की उच्च चिपचिपाहट के कारण, अन्य क्षेत्रों में तरलता समय में खराब होती है, और मिश्रण मुख्य रूप से आणविक प्रसार द्वारा किया जाता है, जिसमें सबसे कम मिश्रण दक्षता होती है। सबसे प्रभावी मिश्रण क्षेत्र है, यानी प्रभावी मिश्रण क्षेत्र I, खोखले पैडल और मिक्सिंग केतली दीवार के बीच खुरचनी क्षेत्र में सबसे बड़ा स्पर्शरेखा वेग और बड़ा अक्षीय वेग है, यह प्रभावी मिश्रण क्षेत्र II है। खोखले प्रोपेलर के नीचे, ठोस प्रोपेलर और मिक्सिंग केतली के नीचे द्वारा बनाए गए निचले क्षेत्र में सबसे बड़ा रेडियल वेग और बड़ा स्पर्शरेखा वेग है। यह प्रभावी मिश्रण क्षेत्र III है। ठोस प्रणोदक की उच्च चिपचिपाहट के कारण, अन्य क्षेत्रों में तरलता समय में खराब होती है, और मिश्रण मुख्य रूप से आणविक प्रसार द्वारा किया जाता है, जिसमें सबसे कम मिश्रण दक्षता होती है। खोखले पैडल और मिक्सिंग केतली दीवार के बीच खुरचनी क्षेत्र में सबसे बड़ा स्पर्शरेखा वेग और बड़ा अक्षीय वेग है, यह प्रभावी मिक्सिंग ज़ोन II है। खोखले प्रोपेलर के नीचे, ठोस प्रोपेलर और मिक्सिंग केतली के नीचे द्वारा बनाए गए निचले क्षेत्र में सबसे बड़ा रेडियल वेग और बड़ा स्पर्शरेखा वेग है। यह प्रभावी मिश्रण क्षेत्र III है। ठोस प्रणोदक की उच्च चिपचिपाहट के कारण, अन्य क्षेत्रों में तरलता समय में खराब होती है, और मिश्रण मुख्य रूप से आणविक प्रसार द्वारा किया जाता है, जिसमें सबसे कम मिश्रण दक्षता होती है। खोखले पैडल और मिक्सिंग केतली की दीवार के बीच खुरचनी क्षेत्र में सबसे बड़ा स्पर्शरेखा वेग और बड़ा अक्षीय वेग है, यह प्रभावी मिक्सिंग ज़ोन II है। खोखले प्रोपेलर के नीचे, ठोस प्रोपेलर और मिक्सिंग केतली के नीचे द्वारा बनाए गए निचले क्षेत्र में सबसे बड़ा रेडियल वेग और बड़ा स्पर्शरेखा वेग है। यह प्रभावी मिश्रण क्षेत्र III है। ठोस प्रणोदक की उच्च चिपचिपाहट के कारण, अन्य क्षेत्रों में तरलता समय में खराब होती है, और मिश्रण मुख्य रूप से आणविक प्रसार द्वारा किया जाता है, जिसमें सबसे कम मिश्रण दक्षता होती है।
2.2 दबाव क्षेत्र विश्लेषण
खोखले पैडल और ठोस पैडल के रोटेशन और क्रांति ठोस प्रणोदक सामग्री के समान मिश्रण को बढ़ावा देने के लिए शक्ति स्रोत हैं। दो पैडल की गति के कारण होने वाले कतरनी और तन्य प्रभाव मिश्रण केतली में एक निश्चित दबाव अंतर बनाते हैं। दबाव अंतर सामग्री आंदोलन को चलाने के लिए मुख्य ड्राइविंग बल है, जो मिश्रण केतली में प्रवाह क्षेत्र के वेग वितरण और बिजली की खपत को सीधे प्रभावित करेगा।
ब्लेड आंदोलन की प्रक्रिया में, सानना क्षेत्र में दो पैडल के बीच का अंतर सबसे छोटा है, ठोस प्रणोदक सामग्री पर कतरनी प्रभाव सबसे मजबूत है, और खोखले पैडल का सामना करने वाली सामग्री और ठोस पैडल का सामना करने वाली सामग्री पर दबाव सानना क्षेत्र सबसे बड़ा है, जो सामग्री को अक्षीय और रेडियल दिशाओं के साथ आगे बढ़ने और अक्षीय और रेडियल परिसंचरण प्रवाह बनाने में मदद करेगा। नतीजतन, ट्विन-पैडल नीड ज़ोन में सामग्री पर दबाव 1.46 x 105Pa तक सबसे बड़ा है। दबाव क्षेत्र धीरे-धीरे अक्षीय दिशा में कम हो जाता है, यह नकारात्मक दिशा में तेजी से 2.3 x 104Pa तक कम हो जाता है अक्षीय दिशा में, और एक अक्षीय प्रवाह बनाता है, इससे स्ट्रेचिंग सामग्री को सानना क्षेत्र को अधिक तेज़ी से भरने में सुविधा होगी, पूरे मिक्सिंग केतली में सामग्रियों के तेजी से और एक समान मिश्रण को तेज करें, ब्लेड में खोखले प्रोपेलर के पास-दीवार क्षेत्र में अधिकतम स्पर्शरेखा गति होती है, और सामग्रियों पर स्पर्शरेखा और अक्षीय एक्सट्रूज़न का उत्पादन होता है। दबाव क्षेत्र अक्षीय दिशा के साथ विपरीत दिशा में 1.08 x104Pa है। नकारात्मक दबाव क्षेत्र लगातार निकट-दीवार क्षेत्र के निचले भाग में स्पर्शरेखा और अक्षीय कतरनी मिश्रण के लिए निकट-दीवार क्षेत्र को भरने के लिए सामग्री को खींचेगा।
केतली के निचले क्षेत्र में दबाव सानना क्षेत्र और निकट-दीवार क्षेत्र की तुलना में कम होता है, और दबाव मुख्य रूप से खोखले पैडल के दो सुझावों पर केंद्रित होता है। केतली दीवार की सतह का सामना करने वाली सामग्री के पास खोखले पैडल के आंदोलन से उत्पन्न अधिकतम दबाव 2.6 x104Pa है, जो स्थिर केतली तल के साथ एक निश्चित स्पर्शरेखा कतरनी प्रभाव पैदा कर सकता है। केतली की दीवार के पास खोखले पैडल की पिछली सामग्री की सतह और डबल पैडल के बीच की खाई 3.85 x104Pa है, जो सामग्री को खींच सकती है और मिश्रण केतली में प्रवाह को प्रसारित करने के लिए आवश्यक स्थान और चैनल प्रदान कर सकती है।
