Entwicklung eines Versuchsaufbau zur Messung des Restitutionskoeffizienten unter Vakuumbedingungen

Summary

Der Restitutionskoeffizient ist ein Parameter, der den Verlust von kinetischer Energie während des Zusammenstoßes beschreibt. Hier wird ein Freifall Setup unter Vakuumbedingungen wurde entwickelt, um der Lage sein, den Restitutionskoeffizienten Parameter für Partikel im Mikrometer-Bereich mit einer hohen Aufprallgeschwindigkeiten zu bestimmen.

Abstract

Der Discrete-Element-Methode ist für die Simulation von partikulären Systemen verwendet, um sie zu beschreiben und zu analysieren, vorherzusagen und danach ihr Verhalten für einzelne Stufen eines Prozesses zu optimieren oder auch eines ganzen Prozesses. Für die Simulation mit Partikel-Partikel und partikelWandKontakte auftritt, wird der Wert des Restitutionskoeffizienten erforderlich. Es kann experimentell bestimmt werden. Der Restitutionskoeffizient hängt von mehreren Parametern wie der Aufprallgeschwindigkeit. Besonders für feine Partikel das Aufprallgeschwindigkeit ist abhängig von dem Luftdruck und unter Normaldruck hohe Aufprallgeschwindigkeiten nicht erreicht werden kann. Dazu wird eine neue experimentelle Aufbau für sich Freifalltests unter Vakuumbedingungen entwickelt. Der Restitutionskoeffizient wird mit der Aufprall- und Rückprallgeschwindigkeit bestimmt, die durch eine Hochgeschwindigkeitskamera detektiert. Um die Sicht behindern, wird die Vakuumkammer aus Glas. Auch eine neue Freigabemechanismus ein einzelnes Teilchen im Vakuum fallenBedingungen konstruiert. Durch das, können alle Eigenschaften des Teilchens vorher charakterisiert werden.

Introduction

Pulver und Granulate sind überall um uns herum. Ein Leben ohne sie unmöglich ist, in modernen Gesellschaften. Sie erscheinen in Speisen und Getränken in Form von Körnern oder sogar Mehl, Zucker, Kaffee und Kakao. Sie sind für den täglichen gebrauchte Gegenstände wie der Toner für Laserdrucker benötigt. Auch der Kunststoffindustrie ist, ohne sie nicht vorstellbar, da Kunststoff in Granulatform transportiert wird, bevor es geschmolzen wird, und eine neue Form gegeben. Nach Ennis et al. ¹ mindestens 40% des Wertes an den Verbraucherpreisindex der Vereinigten Staaten von Amerika von der chemischen Industrie hinzugefügt wird (Landwirtschaft, Lebensmitt....

Protocol

1. Experimente mit Teilchen gröber oder gleich 700 & mgr; m

1. Vorbereitung der Versuchsaufbau
   1. Entfernen Sie die Hülse und heben Sie die obere Abdeckung der Vakuumkammer. Setzen Sie die Grundplatte, bestehend aus dem gewünschten Wandmaterial in der Vakuumkammer. Drehen Sie den unteren Teil der Vakuumkammer seitlich in der Platte durch die Hände sorgfältig zu gleiten.
   2. Ort genau eines der Teilchen werden mit einer Pinzette in die Mitte der Grundplatte untersucht. justieren Sie anschließend die Höhe der Kamera mit einem Stativ in einer Weise, dass die Grundplatte im untersten Viertel des Gesichtsfeldes ist und sich auf die Partikel.
   3. ....

Results

Für die Analyse Glaspartikel mit einem Durchmesser von 100 & mgr; m bis 4,0 mm wurden von einer Anfangshöhe von 200 mm auf einem rostfreien Stahl-Grundplatte mit einer Dicke von 20 mm getropft.

Abbildung 6 zeigt die Mittelwerte als auch die Maximal- und Minimalwerte für den COR von der Partikelgröße für den atmosphärischen Druck und Vakuum ab. Der Mittelwert des COR gefunden etwa e = 0,9 für Teilc.......

Discussion

Um die Funktionalität des Versuchsaufbaus generell zu validieren, werden Tests mit ähnlichen Materialkombinationen wie in anderen etablierten Aufbauten durchgeführt (Antonyuk et al.⁵ und Wong et al.¹³) aufgeführt wurden. Da sehr ähnliche Ergebnisse erzielt wurden, scheint das allgemeine Verfahren zu funktionieren. Dennoch ist bei dem Verfahren Vorsicht geboten und die Analyse und weitere Verbesserungen sind notwendig.

Die Haupteinschränkung des Versuchsa.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Hochgeschwindigkeitskamera Olympus i-SPEED 3	Olympus		Hochgeschwindigkeitskamera zur Erfassung des Partikelaufpralls
Bildschirm Olympus i-SPEED CDU	Olympus		Bildschirm für die Arbeit mit der Hochgeschwindigkeitskamera
Lichtquelle Olympus ILP-2	Olympus		Lichtquelle notwendig für die Aufnahme von Videos mit hohen Bildraten
Vakuumpumpe Alcatel Pascale 2005 D	Alcatel		Vakuumpumpe zur Erzeugung des Vakuums während der
Experimente Vakuummeter Alcatel CFA 212	Alcatel		Vakuummeter zur Messung des Vakuumniveaus
i-SPEED Software Suite (Steuerungsversion)	Olympus		Software zur Auswertung der Videos
Glasperlen	Sigmund Lindner GmbH		SiLibeads Typ P (0,700, 1.588, 2.381, 2.780, 3.680, 4.000 mm) SiLibeads Typ S (0,1-0,2, 0,2-0,3, 0,3-0,4  mm) http://www.sigmund-lindner.com (weitere Informationen zu den Glaseigenschaften finden Sie auf der Website des Anbieters)
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