4.4.3 淀粉云雾粒子浓度分析
表4-2为玉米淀粉云团特征粒径值。由淀粉电镜扫描图可知,原始淀粉分散前的平均粒径为27.88 μm,从粒径分布的均匀性来看,粒径值均在同一量级。
表4-2 不同分散距离下淀粉云团特征粒径值
淀粉扩散云团粒径分布如图4-20、图4-21所示。在两种不同分散速度下,各分散距离具有相同的粒径分布范围,集中在6~103 μm。当分散初始速度为220 m/s时,分散距离50 cm,含量最高的粒径为36 μm,含量为17.26%。分散距离100 cm时,含量最高的粒径为36 μm,含量为17.27%;分散距离150 cm时,含量最高的粒径为43 μm,含量为16.35%。
图4-20 分散速度220 m/s淀粉云团粒径分布
当分散初始速度为180 m/s时,分散距离50 cm,含量最高的粒径为30 μm,含量为16.95%;分散距离100 cm,含量最高的粒径为36 μm,含量为17.26%;分散距离150 cm,含量最高的粒径为36 μm,含量为16.66%。
如图4-22所示,在驱动力、湍流以及空气阻力的影响下,云团区域的稀疏区与稠密区交替出现,淀粉云团浓度呈现振荡变化,且振荡的幅度较大。对固定的分散距离,云团浓度均先增长后降低。
图4-21 分散速度180 m/s淀粉云团粒径分布
图4-22 不同分散速度下淀粉云团浓度分布
(a)分散速度220 m/s;(b)分散速度180 m/s
图4-23、图4-24为使用高速摄像、消光浓度检测系统同时检测模拟静态抛撒淀粉云雾浓度时的分布及误差分布,可以看出,前200 ms粉尘云雾浓度振荡上升,200 ms前后出现浓度峰值,而后浓度逐渐减低。淀粉分散后,云雾向外分散,云雾中间区域形成稀疏区。对固定的分散距离,云雾浓度均先增长后降低;随着分散距离的增加,云雾浓度逐渐降低。系统的测试一致性和可重复性较好,由两者获得的云雾浓度数据误差均小于10%。
图4-23 淀粉分散初始速度220 m/s浓度分布对比
图4-24 淀粉分散初始速度180 m/s浓度分布对比