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2計(jì)算結(jié)果及分析
2．1物料運(yùn)動(dòng)軌跡及速度分布為便于分析物料的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，在石家莊風(fēng)機(jī)入口中心隨機(jī)選取3個(gè)飄浮系數(shù)不同(粒徑分別是1、2、3mm)的稻殼進(jìn)行數(shù)值跟蹤，物料的運(yùn)動(dòng)軌跡及軌跡上不同點(diǎn)物料的運(yùn)動(dòng)速度分布模擬分析結(jié)果如圖2和圖4所示。圖2為粒徑分別是l、2、3 nllTl的3個(gè)稻殼在XY及眩平面的運(yùn)動(dòng)軌跡及軌跡上每一點(diǎn)的絕對(duì)速度分布。從稻殼的運(yùn)動(dòng)軌跡可以看出，初速度較低的稻殼由石家莊風(fēng)機(jī)入口進(jìn)入后，開(kāi)始作順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，一部分向上運(yùn)動(dòng)，一部分向下運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡與氣體的運(yùn)動(dòng)軌跡(氣體在石家莊風(fēng)機(jī)入口與葉輪之間，其運(yùn)動(dòng)軌跡為順時(shí)針一反預(yù)旋)相一致；當(dāng)?shù)練みM(jìn)入葉輪區(qū)，由于葉輪的旋轉(zhuǎn)，氣流的攜帶作用很強(qiáng)，稻殼運(yùn)動(dòng)由軸向逐漸過(guò)渡到徑向且速度逐漸增加；隨著物料離開(kāi)葉輪進(jìn)入蝸殼區(qū)，運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生改變，速度降低，為逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，最后均由出LJ排出。由于稻殼的尺寸小，同時(shí)在氣流與葉片、機(jī)殼等之間的相互撞擊下，使稻殼速度存在波動(dòng)，稻殼的速度分布如圖3所示。漂浮系數(shù)較大(如圖2中1)的稻殼，在氣體最強(qiáng)的攜帶作用下，在石家莊風(fēng)機(jī)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離最大，時(shí)間最長(zhǎng)，超過(guò)0．003 S；而漂浮系數(shù)較小(如圖2中3)的稻殼，在石家莊風(fēng)機(jī)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較少，為0．00275。S。而短莖稈的漂浮系數(shù)比稻殼的還要小，因而它在石家莊風(fēng)機(jī)內(nèi)的運(yùn)行時(shí)間比稻殼還要少，不到0．002 s。在葉輪的帶動(dòng)下，短莖稈在石家莊風(fēng)機(jī)內(nèi)沿軸向和徑向的速度逐漸增加，莖稈在由葉輪排出后被蝸殼收集后由出u排出。短莖稈在XY平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡及軌跡上每一點(diǎn)的速度分布分別如圖4和圖5所示。當(dāng)雜余物料剛從葉輪流出時(shí)，具有很高的徑向速度(如圖3和圖5所示)和慣性，因而將以很高的速度撞擊到蝸殼卜，然后被彈回。其結(jié)果不僅會(huì)損失自身的能量，還阻礙了氣流的流動(dòng)，進(jìn)一步造成能量損失。
2．2石家莊風(fēng)機(jī)降噪初探稻殼、短葶稈等雜余物料進(jìn)入石家莊風(fēng)機(jī)后大部分從出口的頂部沿著蝸殼甓排出，小部分從石家莊風(fēng)機(jī)出口的右半面(面對(duì)出口)排出，極少部分從石家莊風(fēng)機(jī)出口的中部排出，如圖6所示。物料的運(yùn)動(dòng)不僅造成能量的損失，同時(shí)使石家莊風(fēng)機(jī)的噪聲特性變壞。在距離石家莊風(fēng)機(jī)周?chē)?．0～1．5 m范圍內(nèi)測(cè)得的噪聲最小為98．7 dB，有時(shí)甚至高達(dá)120 dB，超過(guò)了人們對(duì)噪聲的承受能力。根據(jù)石家莊風(fēng)機(jī)出U雜余物料的分布，在出口的左壁面和底部靠左側(cè)的1／2壁而鋪設(shè)降噪材料，試驗(yàn)觀察顯示降噪材料的鋪設(shè)并不影響雜余物料的正常排出。本文選取無(wú)機(jī)纖維類(lèi)吸聲材料離心玻璃棉，在一一層玻璃布內(nèi)填充長(zhǎng)50 IIRll，厚30 mill的玻璃棉做吸盧層，外用長(zhǎng)方形鐵網(wǎng)固定。試驗(yàn)研究結(jié)果顯示此消聲結(jié)構(gòu)使石家莊風(fēng)機(jī)噪聲降低6．4 dB。擊到蝸殼卜，然后被彈回。其結(jié)果不僅會(huì)損失自身的能量，還阻礙了氣流的流動(dòng)，進(jìn)一步造成能量損失。
3結(jié)論
1)利用拉格朗日法的離散相模型對(duì)石家莊風(fēng)機(jī)內(nèi)稻殼、短莖稈等雜余物料的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值模擬，得到了雜余物料在石家莊風(fēng)機(jī)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡及速度變化等規(guī)律。
2)根據(jù)石家莊風(fēng)機(jī)出口雜余物料的分布，在石家莊風(fēng)機(jī)出口設(shè)置消聲結(jié)構(gòu)，使石家莊風(fēng)機(jī)噪聲降低6．4 dB。
3)物料的逆流運(yùn)動(dòng)是能量損失的一個(gè)原因，如何避免物料的逆流運(yùn)動(dòng)有待進(jìn)一步研究。4)在保證石家莊風(fēng)機(jī)清雜能力的前提下，以降低石家莊風(fēng)機(jī)噪聲為目標(biāo)，對(duì)石家莊風(fēng)機(jī)出U消聲器結(jié)構(gòu)進(jìn)行最優(yōu)設(shè)計(jì)是下一步要研究的內(nèi)容。