بحث اختيار شاشة التحكم في الرمال – جزء 2
أبريل 22, 2023
بحث اختيار شاشة التحكم في الرمال – جزء 4
أبريل 22, 2023
بحث اختيار شاشة التحكم في الرمال – جزء 3
نموذج بديل قام فريق من الأوساط الأكاديمية والصناعية بمراجعة التطورات الأخيرة في اختبار الشاشة, تفسير ونمذجة تطبيقات SAS. بناءً على نتائجها, اقترح الفريق طريقة اختيار الشاشة بناءً على الاختبارات المعملية - نماذج رقمية وتحليلية تم التحقق منها ، والغرض الأساسي من هذه الطريقة هو استبعاد أو تقليل عدد اختبارات SRT المادية التي يجب إجراؤها عند اختيار حجم ونوع الشاشة لتطبيق معين ولفهم علم احتباس الرمال بشكل أفضل.
استخدمت الدراسة محاكاة SRT الرقمية التي تطابق البيانات التجريبية في محاولة لمساعدة الفريق في فهم مجموعات شاشات PSD وربطها وربط إنتاج الرمال بتشكيل PSD الرمل حتى يتوقف إنتاج الرمال أو يقتصر على أكثر من ذلك., التي لها هندسة أبسط من تلك الخاصة بأنواع الشاشات الأخرى, وأجرى عمليات محاكاة باستخدام طريقة العناصر المنفصلة (الى ال). يصف هذا النموذج العددي السلوكيات الميكانيكية, مثل الكتلة,
في حين أن 5. محاكاة اختبارات احتباس الرمال باستخدام طريقة العناصر المنفصلة (الى ال). باستخدام DEM, يتتبع العلماء معلومات مثل الكتلة, سرعة, القوة والزخم حول كل جسيم داخل المجال الحسابي, أو مربع المحاكاة (اليسار). استخدم الباحثون DEM ومحاكي الديناميكيات الجزيئية لنمذجة الأداء في تجربة معدة مسبقًا عن طريق توليد حزم من المجالات الحبيبية متعددة الانتشار (كرات متعددة الالوان) على هندسة شاشة التفاف الأسلاك (طبقة زرقاء) وبعد ذلك ، ديون السائل من خلال العبوة. تم الحصول على الحجم الفردي وعدد الجسيمات لكل حجم من توزيع حجم الجسيمات المقاس لعينة رمل التكوين المستخدمة في التجربة المقابلة. ثم تم استخدام محاكاة طريقة العناصر المنفصلة لحساب كتلة الرمل المنتجة لكل وحدة مساحة من الشاشة لمختلف أحجام الشاشة وتوزيعات حجم الجسيمات. بالقرب من نهاية محاكاة التشتت المتعدد, الأمر الذي يتطلب 24 ساعات على مجموعة شبكة مكونة من 48 معالجًا, جزيئات الرمل (يمين, أخضر, أرجواني, بني, ازرق وابيض) جسر عبر فتحات الشاشة (لون القرنفل)
في حين أن 6. تحديد كتلة الرمل المنتج وتوزيع حجم جسيمات التكوين الكامل. موندال شارما (آنسة) تستخدم الطريقة ارتباطًا بين عدد جزيئات القطر Dp المنتجة من خلال فتحة عرض فتحة الشاشة, W. يتم حساب عدد الجسيمات من كل قطر التي يتم إنتاجها من خلال الشاشة ورسمها مقابل Dp / W من كل محاكاة (أعلى). في هذه الحالة, تشكيل PSDs A و B تم توزيعها على خمسة أحجام كل منها (قاع, خطوط متقطعة) لإنشاء توزيعات الحجم المستندة إلى الأرقام (D1A إلى D5A ومن D1B إلى D5B) تستخدم لملء مربع المحاكاة (قاع). (مقتبس من Mondal et al, المرجعي 9.)
في حين أن 7. توزيع حجم الجسيمات (PSD) من رمال التكوين المحتجزة والمنتجة. PSD الطبقة الأولى من الرمال المحتفظ بها على الشاشة (أحمر) لديه التوزيع المتوقع لجزيئات الرمل بعرض أكبر من حجم الفتحة. PSD للطبقة الثانية (أخضر) يقترب من رمل التكوين (أزرق). لأن أحجام الجسيمات المحتجزة في الطبقة الثانية تمليها أحجام مسام الطبقة الأولى, ستكون الجسيمات المحتجزة في النهاية من نفس PSD ونفاذية رمل التكوين. (مقتبس من Chanpura et al, المرجعي 13.)
لتشكيل جسور جسيمات مستقرة, في حين أن المعلمة الأكثر أهمية التي تؤثر على عدد جزيئات الرمل المنتجة هي نسبة عرض الفتحة إلى قطر الجسيم. وبالمثل, تسهل اللزوجة عالية المائع وتدرجات الضغط المنخفض تجسير الجسيمات; زيادة الضغط المائع يزيد من إنتاج القشرة عندما تصل تدرجات الضغط إلى حوالي 2.3 الآلام والكروب الذهنية / م [100 رطل / قدم]. في الخريجين العالي, ومع ذلك, لا يوجد مثل هذا الاعتماد عندما تم رسم نتائج نموذج DEM, لاحظ الفريق وجود علاقة بين القوة والقانون. تم تأكيد هذه العلاقة من خلال رسم البيانات التجريبية, التي كشفت عن توافق ممتاز واتجاهات متسقة بين نتائج النموذج والنتائج التجريبية.
بناء على هذه العلاقة المنشأة حديثا, قام الفريق بتطوير Mondal-Sharma (آنسة) الأسلوب, التي تستخدم عدد وحجم المواد الصلبة المنتجة لتقدير كتلة الرمال المنتجة (في حين أن 6).
عند مقارنة الكتلة المقدرة للرمل الناتج باستخدام طريقة M-S مع كتلة الرمل المنتجة في التجارب, تم العثور على تطابق جيد. طريقة M-S, الذي يستخدم نتائج محاكاة ديم لتطوير ارتباط بسيط, يمكن استخدامها لتقدير كتلة الرمل الناتج دون إجراء محاكاة DEM لكل مجموعة رمال وشاشة ممكنة. (PSM) شاشات, تحقيق نفس النتائج. تضمنت بعض الاستنتاجات من محاكاة WWS و PSM ما يلي:• المحاكاة قادرة على تقدير كتلة الرمل المنتجة لملف PSD معين وحجم الشاشة. • نتائج المحاكاة تتفق بشدة مع تلك الناتجة عن تجارب العبوات الجاهزة التي يتم التحكم فيها بعناية. مساحة التدفق المفتوح أكبر بالنسبة لـ PSMs أحادية الطبقة مقارنة بهندسة الفتحة من نفس التصنيف ومنطقة التدفق المفتوحة القياسية. كتلة إنتاج الرمال من PSMs أحادية الطبقة.
12ثم حول الباحثون انتباههم إلى الحلول التحليلية ومحاكاة مونت كارلو للتنبؤ بإنتاج الرمال من خلال شاشات WWS و PSM في ظل ظروف اختبار الطين.. أظهرت نتائجهم أن الحل التحليلي والمحاكاة العددية كانا متفقين بشكل ممتاز. أظهر الفريق أن طرقه المقترحة كانت قادرة على تقدير توزيع الكتلة والحجم للمادة الصلبة المنتجة في ملاط من النوع SRT, مع مراعاة PSD الكامل لرمل التزاوج. أظهرت المحاكاة ذلك أيضًا, باستثناء مشكلة الهواتف المحمولة, يصبح إنتاج الرمل ضئيلًا بمجرد تغطية فتحة الفتحة بجزيئات أكبر من الفتحة (في حين أن 7).
كما هو الحال في حالة نمذجة SRTs من النوع المُعبأ مسبقًا, يمكن استخدام الطرق المقترحة لتقدير إنتاج الرمال في SRTs من نوع الملاط لأحجام غربال مختلفة, وبالتالي تمكين اختيار حجم الشاشة بناءً على مستوى مقبول لإنتاج الرمال. يمكن بعد ذلك تأكيد اختيار الغربال النهائي من خلال SRT من النوع الملاط. وأظهرت النتائج أن أكثر من 90% من إجمالي إنتاج الرمال بالكتلة يحدث أثناء تكوين الطبقة الأولى من الجسيمات على الشاشة وأن PSD للرمل المحتفظ به يقترب من رمل التكوين بعد أن تتراكم طبقات قليلة من الرمل على الشاشة. كشفت النتائج أيضًا أن كتلة الرمل التي يتم إنتاجها أثناء تكوين الطبقة الأولى من الجسيمات على الشاشة مستقلة عن شكل PSD للحبوب الأصغر من حجم فتحة الفتحة ويتحكم بها الشكل.
