Method Article

Разработка экспериментальной установки для измерения коэффициента восстановления в условиях вакуума

DOI:

10.3791/53299

⸱

March 29th, 2016

 ,  ,  ,  ,  , 
1Industrial Process Engineering, University of Technology of Compiègne, 2Institute for Particle Technology, Technische Universität Braunschweig

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Коэффициент восстановления является параметром, который описывает потерю кинетической энергии при столкновении. Здесь, установка свободного падения в условиях вакуума разработан, чтобы иметь возможность определить коэффициент параметра реституционной для частиц в диапазоне микрометра с высокими скоростями удара.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Дискретный элемент метод используется для моделирования систем в виде частиц для описания и анализа их, чтобы предсказать, а затем оптимизировать свое поведение для отдельных этапов процесса или даже всего процесса. Для моделирования с происходящий между частицами и частицами стенные контакты, значение коэффициента восстановления требуется. Она может быть определена экспериментально. Коэффициент восстановления зависит от нескольких параметров, таких как скорость удара. Специально для мелких частиц скорость удара зависит от давления воздуха и при атмосферном давлении высокие скорости удара не может быть достигнута. Для этого, новая экспериментальная установка для испытаний свободного падения в условиях вакуума развивается. Коэффициент восстановления определяется с ударной и отскока скорости, которые детектируются камерой с высокой скоростью. Для того, чтобы не препятствовать зрения, вакуумная камера изготовлена ​​из стекла. Кроме того, новый спусковой механизм, чтобы бросить одну частицу под вакуумомусловия строится. В связи с этим, все свойства частицы могут быть охарактеризованы заранее.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Порошки и гранулы повсюду вокруг нас. Жизнь без них невозможно в современных обществах. Они появляются в продуктах питания и напитков, как зерно или даже мука, сахар, кофе и какао. Они необходимы для ежедневных используемых объектов, таких как тонер для лазерного принтера. Кроме того, пластиковая промышленность не мыслимые без них, так как пластик транспортируется в гранулированном виде, прежде чем он плавится и дал новую форму. После того, как Эннис и др. 1 , по крайней мере 40% от добавленной стоимости к индексу потребительских цен в Соединенных Штатах Америки в химической промышленности (сельское хозяйство, пищевая промышленность, фармацевтика,....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Эксперименты с частицами грубее или равным 700 мкм

  1. Подготовка экспериментальной установки
    1. Снимите втулку и поднимите верхнюю крышку вакуумной камеры. Поместите опорную плиту, состоящую из нужного материала стенки в вакуумной камере. Поверните нижнюю часть вакуумной камеры в сторону, чтобы скользить в тарелку, осторожно руками.
    2. Место точно одна из частиц, которые будут рассмотрены с помощью пинцета в центре опорной плиты. После регулировки высоты камеры со штатива таким образом, что опорная плита находится в самом низком квартале поля зрения и фокус на частицу.
    3. Удалите частицы с помощью пинцета.
  2. Эксперимен....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Для анализа частиц стекла диаметром от 100 мкм до 4,0 мм сбрасывались с начальной высотой 200 мм на основании из нержавеющей стали толщиной 20 мм.

На рисунке 6 показаны средние значения, а также максимальные и минимальные значения для COR в зависимости от размера частиц для атмосферного давления и вакуума. Среднее значение ПСЗ оказывается приблизительно е = 0,9 для частиц больше или равно не зависит о.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Чтобы проверить функциональность экспериментальной установки в целом, проводятся испытания с комбинациями материалов, аналогичными тем, что и в других установленных установках (Antonyuk et al.5 и Wong et al.пункт 13). Поскольку были получены очень похожие результаты, общая процедура, похоже, работает. Тем не менее, следует проявлять осторожность в отношении процедуры, и необходимы анализ и дальнейшие усовершенствования.

Основным ограничением эксперимента.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Авторам нечего раскрывать.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

У авторов нет благодарностей.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Высокоскоростная камера Olympus i-SPEED 3OlympusВысокоскоростная камера для съемки удара частиц
Экран Olympus i-SPEED CDUЭкран Olympusдля работы с высокоскоростной камерой
Источник света Olympus ILP-2OlympusИсточник света необходим для съемки видео с высокой частотой кадров
Вакуумный насос Alcatel Pascale 2005 DAlcatelВакуумный насос для создания вакуума во время экспериментов
Вакуумметр Alcatel CFA 212Alcatelдля измерения уровня вакуума
i-SPEED Software Suite (версия Control)OlympusSoftware для оценки видео
Стеклянные бусиныSigmund Lindner GmbHSiLibeads Type P (0.700, 1.588, 2.381, 2.780, 3.680, 4.000 мм)
SiLibeads Type S (0.1-0.2, 0.2-0.3, 0.3-0.4  мм)
http://www.sigmund-lindner.com (см. веб-сайт поставщика для получения дополнительной информации о свойствах стекла)Защитные
очки
Вакуумметр

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Ennis, B. J., Green, J., Davies, R. The legacy of neglect. U.S. Chem. Eng. Prog. 90 (4), 32-43 (1994).
  2. Nedderman, R. M. Statics and Kinematics of Granular Materials. , Cambridge University Press. Cambridge. (1992).
  3. Seifried, R., Schiehlen, W., Eberhard, P.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Coefficient of RestitutionVacuum ConditionsHigh Speed CameraParticle ImpactFree Fall TestGlass ChamberRelease MechanismVelocity MeasurementParticle CharacterizationExperimental Setup

Related Articles