異なる仕事関数を持つ直列検出管による管内固気二相流のオンライン質量流量計測

利用不同功函数串联检测管在线测量管内固气两相流质量流量

• 批准号: 06650857
• 负责人: 増田 弘昭
• 金额: --
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06650857/
• 关键词: On-line Measurement; Powder Flow Rate; Electric Charge; Gas-solids Flow

管内固気二相流のオンライン計測法について理論的および実験的に検討した。本計測法は、粒子が管内を通過するときの単位時間あたりの衝突帯電量、すなわち、発生電流に基づいている。ここで提案した新しいシステムでは、材質の異なる2本の検出管を直列に配置し、二つの発生電流値に対する関係式を解析的に解くことによって、粉体質量流量および粒子帯電量を同時に求めることができる。なお、これまで指摘されてきた初期電荷の影響は、この方法によって除くことができた。発生電流の自動演算処理では、二つの帯電特性値(有効接触電位差がゼロとなるときの単位質量あたりの粒子帯電量)が重要な因子になる。この帯電特性値は、粒子と壁の材質で決まる固有値と考えられていたが、流速に依存することが分かった。ミクロンオーダーの微粉体を用いると、低流速では粒子沈着量が増加し、帯電特性値はゼロに漸近した。一方、高流速では粒子の壁面沈着占有率は数%以下であるが、流速が増加するほど帯電特性値が大きくなった。これは、粒子衝突時の瞬間的な静電気特性の変化が原因と考えられる。流速を増加することによって、2本の検出管の帯電特性値の差を大きくすることが可能であり、これによって粉体質量流量および粒子帯電量の計測精度を向上できることが分かった。本研究は、実用的な計測法の開発という目的を有しているが、それだけに止まらず、微粉体の動的帯電現象という工学的に興味深いテーマを対象としており、帯電メカニズムの解明を含めた詳細な検討を今後も進めていく予定である。

Theoretical and practical investigation of measurement method of solid gas two-phase flow in pipe The measurement method includes the following steps: the particle passes through the tube, the unit time, the collision current, the generation current, and the base time. This proposal is based on the new model, the difference of material, the in-line configuration of the output tube, the analysis of the relationship between the two current values, the simultaneous calculation of the powder mass flow rate and the particle electric quantity. The effect of the initial charge on the initial charge is different from that of the initial charge. The automatic calculation and processing of the generated current is an important factor in the electric characteristic value of the two particles (the contact potential difference of the particles). The electrical properties of the particles depend on the intrinsic value of the wall. The particle deposition rate increases at low flow rates, and the electrical properties decrease gradually. The wall deposition rate of particles at high flow rates is less than a few %, and the flow rate increases. The reason why the electrostatic characteristics change instantaneously when particles collide with each other is examined. 2. The difference between the electrical characteristics of the output tube and the measurement accuracy of the powder mass flow rate is large. This study aims at the development of practical measurement methods, including detailed analysis of the electric phenomena of micro-powder dynamics, and the interest of engineering.

项目成果

増田弘昭: "管内固気二相流における粉体質量流量および粒子帯電量のオンライン同時計測・計測精度に及ぼす空気流速の影響" 化学工学論文集. (審査終了・掲載待ち).

Hiroaki Masuda：“空气流速对管道中固气两相流中粉末质量流量和颗粒电荷量在线同步测量和测量精度的影响”化学工程杂志（审稿已完成，等待出版）。