반발 계수는 충돌시에 운동 에너지의 손실을 설명하는 매개 변수이다. 여기서, 진공 조건에서 자유 낙하 설치 높은 충격 속도와 마이크로 미터 범위의 입자 반발 파라미터의 계수를 결정할 수 있도록 개발되고있다.
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이 논문에서
요약
초록
이산 요소 방법을 설명하고 분석을 예측하고, 그 후에 프로세스의 단일 단계 또는 프로세스 전체에 대한 그들의 동작을 최적화하는 미립자 시스템의 시뮬레이션에 사용된다. 입자 - 입자 및 입자 벽과 접촉을 발생 시뮬레이션, 반발 계수의 값이 요구된다. 이는 실험적으로 결정될 수있다. 반발 계수는 충돌 속도 등 여러 파라미터에 의존한다. 특히 미립자의 충돌 속도는 공기 압력에 따라 대기압 하에서 높은 충격 속도에 도달 할 수 없다. 이를 위해 진공 상태에서 자유 낙하 테스트를위한 새로운 실험 장치가 개발되고있다. 반발 계수는 고속 카메라에 의해 검출 된 충격 반동 속도로 결정된다. 보기를 방해하지 않도록, 진공 용기는 유리로 제조된다. 또한 새로운 분리 장치는 진공 하에서 하나의 단일 입자를 떨어 뜨리지조건이 구성되어있다. 때문에 그에게, 입자의 모든 특성을 사전에 특징으로 할 수있다.
서론
분말 및 과립은 우리 주변 어디에나있다. 그없는 생활은 현대 사회에서 불가능하다. 그들은 곡물 또는 밀가루, 설탕, 커피, 코코아 등의 음식과 음료에 나타납니다. 그들은 레이저 프린터 토너 등 매일 사용하는 개체에 대해 필요합니다. 이 용융 새로운 형태를 부여하기 전에 플라스틱이 세분화 된 형태로 전송되기 때문에 또한 플라스틱 산업은 그들없이 상상할 수 없습니다. 값 에니스 외. (1) 40 % 이상이 화학 산업 (농업, 식품, 의약품, 미네랄, 탄)가 미국의 소비자 가격 인덱스에 추가 한 후 입자 기술에 접속된다. Nedderman이 심지어 제품 원재료의 75 % 이상 약 50 % (중량)은 화학 산업에서 과립 고체임을 밝혔다. 그는 또한 세분화 된 자료의 저장 및 운송에 관한 많은 문제가 발생할 수 있음을 선언했다. 이 중 하나는 수송 및 하역장 중에 있음이다NG 많은 충돌이 일어난다. 분석 기술하고 미립자 시스템의 동작을 예측하는 이산 요소법 (DEM) 시뮬레이션을 행할 수있다. 입자 계의 충돌 동작이 시뮬레이션의 지식이 필요하다. DEM 시뮬레이션에서이 문제를 설명하는 매개 변수는 실험에서 결정되어야 손해 배상 (COR)의 계수이다.
COR 처리는 Seifried 등에<....
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프로토콜
1. 입자 조 대한 실험 또는 700 μm의 같음
- 실험 장치의 제조
- 슬리브를 제거하고, 진공 챔버의 상부 커버를 들어 올려. 진공 챔버에서 원하는 벽 재료로 이루어진베이스 플레이트를 배치했다. 손에 의해주의 깊게 판에 밀어 진공 챔버 옆의 아래 부분을 돌립니다.
- 장소가 정확하게 입자의 하나는,베이스 플레이트의 중심에 핀셋으로 검사한다. 그 후베이스 플레이트가 시야 최저 분기되는 방식 삼각대 카메라의 높이를 조절하고, 입자에 초점을 맞춘다.
- 핀셋을 사용하여 입자를 제거합니다.
- 실험 절차
- 입자의 바람직한 충돌 속도에 도달하는 방식으로 입자 챔버의 높이를 조정한다. 높이의 지표로 유지 판에 부착 된 막대기에 스케일을 사용합니다. 와 입자 실을 닫습니다피펫의 외주 챔버의 드릴 구멍의 가장자리에 접촉하도록 아래로 밀어 피펫의 팁. 슬리브를 열고, 진공 챔버의 상부 커버를 들어 올려.
- 핀셋 입자 챔버 내에서 하나의 영역을 넣습니다. 구체 분석한다 입자의 종류에 따라 고체 또는 액체 - 충전 (Louge 외. (14)에서와 같이) 일 수있다. 그러나,이 작품 만 고체 입자를 조사하고 있습니다. 진공 챔버 (실린더)의 하부에 상부....
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결과
100 μm의 4.0 mm의 직경을 갖는 분석 유리 입자 20 mm 두께의 스테인레스 스틸베이스 플레이트에 200mm의 초기 높이에서 떨어졌다.
도 6은 대기압과 진공 입자 크기에 따라 COR 대한 평균 값뿐만 아니라 최대 값과 최소값을 나타낸다. COR 처리의 평균값이 크거나 공기압 700 μm의 독립 동일 입자 0.9 = 약 E로 발견된다.
직경 입자 미만 400 μm의는 COR 전자의 값 = 진공 상태에서 0.9으로 거의 일정하게 유지됩니다. 대기압 하에서, COR 입자 직경의 감소에 따라 감소한다. 이 이유는, 입자의 앞쪽 공기 WH 자유 낙하 중에 압축 될 수 있음운동 에너지를 흡.......
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토론
일반적으로 실험 설정의 기능을 검증하기 위해 다른 확립된 설정과 유사한 재료 조합으로 테스트합니다(Antonyuk et al.5 및 Wong et al.13)이 수행되었습니다. 매우 유사한 결과를 얻었기 때문에 일반적인 절차가 작동하는 것 같습니다. 그럼에도 불구하고 절차에 주의를 기울여야 하며 분석과 추가 개선이 필요합니다.
실험 설정의 주요 제한 사항은 비디오의 품질입니다. 한편으로는 입자가 카메라의 시야에 정확히 있지 않기 때문에 이미지가 흐려질 수 있습니다. 여기서 입자 충돌은 입자 방출 중 입자 챔버의 불안정성으로 인해 완벽하게 중심이 아닙니다. 반면에 해상도는 픽셀 수가 뉘앙스의 수를 제한하기 때문에 속도를 결정하는 정확성을 담당합니다. 따라서 프레임 속도가 높을수록 해상도가 낮아지기 때문에 다른 프레임 속도를 테스트해야 합니다. 700μm 입자를 사용한 실험에서와 같이 픽셀과 거리 간의 변환으로 .......
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공개 사항
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감사의 글
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 고속 카메라 Olympus i-SPEED 3 | Olympus | 입자 충격을 포착하는 고속 카메라 | |
| 화면 Olympus i-SPEED CDU | Olympus | 고속 카메라와 함께 작동하는 화면 | |
| 광원 Olympus ILP-2 | Olympus | 높은 프레임 속도로 비디오를 촬영하는 데 필요한 광원 | |
| 진공 펌프 Alcatel Pascale 2005 D | Alcatel | 실험 중 진공을 생성하는 진공 펌프 | |
| 진공 게이지 Alcatel CFA 212 | Alcatel | 진공 수준 측정을 위한 진공 게이지 | |
| i-SPEED 소프트웨어 제품군(제어 버전) | 비디오 평가를 위한 | Olympus | |
| 유리 구슬 | Sigmund Lindner GmbH | SiLibeads P 형 (0.700, 1.588, 2.381, 2.780, 3.680, 4.000 mm) SiLibeads S 형 (0.1-0.2, 0.2-0.3, 0.3-0.4 mm) http://www.sigmund-lindner.com(유리 속성에 대한 자세한 내용은 공급업체 웹 사이트 참조) | |
| 안전 고글 |
참고문헌
- Ennis, B. J., Green, J., Davies, R. The legacy of neglect. U.S. Chem. Eng. Prog. 90 (4), 32-43 (1994).
- Nedderman, R. M. Statics and Kinematics of Granular Materials. , Cambridge University Press. Cambridge. (1992).
- Seifried, R., Schiehlen, W., Eberhard, P.
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