一种细长柔性生物质颗粒流动性和混合程度的实验表征方法技术

技术编号:43424719 阅读:21 留言:0更新日期:2024-11-27 12:37
本发明专利技术公开了一种细长柔性生物质颗粒流动性和混合程度的实验表征方法,包括:搭建旋转滚筒实验平台;对实验装置进行标定,对实验材料进行预处理;采用高清录相机对实验过程进行图像采集,然后从视频中导出多幅指定时间间隔的静止帧,利用图像处理软件(如)获得颗粒床自由表面的数字化信息,从而得到动态休止角用以表征颗粒的流动性;再次利用上述图像处理软件对静止帧划分网格单元,得到每个单元内的示踪粒子投影面积比,再计算混合指数,表征颗粒的混合程度和速率。本发明专利技术动态休止角和混合指数对操作参数和设备参数的变化较敏感,能够有效反映关键因素对颗粒物质流动和混合性质的影响,实现量化表征的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物质颗粒物料的流动和混合特性的定量表征,具体涉及一种细长柔性生物质颗粒流动性和混合程度的实验表征方法


技术介绍

1、细长柔性生物质颗粒的流动和混合在生物质能源利用、烟草工业等领域有着重要的应用。然而,由于其颗粒具有形状不规则、易变形、易纠缠成团、可压缩、流动性差、剪切应力和应变率波动显著等特点,以往基于刚性、球形颗粒获得的颗粒物质流动力学理论和基于剪切单元测试的流动表征方法对细长柔性生物质颗粒不再适用。

2、为满足实际工业生产需要,对于复杂的细长柔性生物质颗粒材料,急需建立起一种准确、有效、经济、易推广的颗粒流动和混合特性的表征方法,实现相关物性参数的量化表征,并基于物性参数对输运和混合设备进行优化设计。另外,结合表征结果和数值模拟方法,能够对目前正在运行的设备中的生物质颗粒的流动和混合效果进行预测和评估,阐释关键操作参数的影响规律,提出系统和操作的优化方案。


技术实现思路

1、为解决现有基于剪切单元测试的颗粒表征技术无法满足复杂生物质颗粒表征需求的上述技术问题,本专利技术提供一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种细长柔性生物质颗粒流动性和混合程度的实验表征方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种细长柔性生物质颗粒流动性和混合程度的实验表征方法,其特征在于,在步骤S1中,所述旋转滚筒实验平台包括机架以及固设在机架上的电机,所述电机的输出轴与所述滚筒连接,所述电机转动带动所述滚筒转动,靠近所述滚筒的一侧设置有用于对实验过程进行图像采集的摄影系统;所述滚筒上设置有观察窗。

3.根据权利要求2所述的一种细长柔性生物质颗粒流动性和混合程度的实验表征方法,其特征在于,在步骤S2中,所述对实验装置进行初始设置包括:在滚筒与观察窗相对的一侧端面贴附能够与生物...

【技术特征摘要】

1.一种细长柔性生物质颗粒流动性和混合程度的实验表征方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种细长柔性生物质颗粒流动性和混合程度的实验表征方法,其特征在于,在步骤s1中,所述旋转滚筒实验平台包括机架以及固设在机架上的电机,所述电机的输出轴与所述滚筒连接,所述电机转动带动所述滚筒转动,靠近所述滚筒的一侧设置有用于对实验过程进行图像采集的摄影系统;所述滚筒上设置有观察窗。

3.根据权利要求2所述的一种细长柔性生物质颗粒流动性和混合程度的实验表征方法,其特征在于,在步骤s2中,所述对实验装置进行初始设置包括:在滚筒与观察窗相对的一侧端面贴附能够与生物质颗粒产生较大色差的帖纸,用以确定颗粒位置和占据的空间;采用斜面滑动法确定滚筒壁面和生物质颗粒的摩擦系数;标定电机输出功率与滚筒转速的关系,实现滚筒转速的准确调节;在滚筒左右两侧放置打光灯以减小阴影对后期图像处理的负面影响;

4.根据权利要求1所述的一种细长柔性生物质颗粒流动性和混合程度的实验表征方法,其特征在于,在步骤s3中,利用图像处理软件获得颗粒...

【专利技术属性】
技术研发人员:帖金鑫李冠华李捷龚剑强吴舜尧沈力吴育洁蒋恩柯张青松徐荣华林建忠
申请(专利权)人:浙江中烟工业有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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