化工机械
化工機械
화공궤계
CHEMICAL ENGINEERING & MACHINERY
2015年
4期
537-543,586
,共8页
李铁%郑瀚%吕昌尧%宋济洋
李鐵%鄭瀚%呂昌堯%宋濟洋
리철%정한%려창요%송제양
旋风分离器%排气管%扩展角%雷诺应力模型
鏇風分離器%排氣管%擴展角%雷諾應力模型
선풍분리기%배기관%확전각%뢰낙응력모형
cyclone separation%exhaust pipe%expansion angle%Reynolds stress model
为验证新型分离器(其结构特点为排气管带有扩展角β)的可行性,采用雷诺应力模型对不同扩展角旋风分离器的流场进行三维数值模拟研究.结果表明:新型分离器内各截面上不同扩展角对应的内旋流切向速度分布基本一致,而外旋流的切向速度随着扩展角的增加而逐渐减小,但变化幅度不显著,且随着扩展角的增加,内旋流与外旋流之间的速度差减小,降低了内外旋转流动的摩擦损失;新型旋风分离器在4个截面上,Ⅱ区域和Ⅳ区域内的轴向速度随着扩展角的增加而减小,携带颗粒的气流停留时间增加,有利于颗粒的分离,且其轴向速度峰值之差减小,气流在旋转运动过程中的能量损失减小;在Ⅳ区域内,其回流速度随着扩展角的增加而减小,降低了内旋流的涡团能耗;短路流动和湍动能随着扩展角的增加而增大,只有排气管扩展角β为5.7.时的流场分布较为合理;其静压力损失随着扩展角的增加而降低.
為驗證新型分離器(其結構特點為排氣管帶有擴展角β)的可行性,採用雷諾應力模型對不同擴展角鏇風分離器的流場進行三維數值模擬研究.結果錶明:新型分離器內各截麵上不同擴展角對應的內鏇流切嚮速度分佈基本一緻,而外鏇流的切嚮速度隨著擴展角的增加而逐漸減小,但變化幅度不顯著,且隨著擴展角的增加,內鏇流與外鏇流之間的速度差減小,降低瞭內外鏇轉流動的摩抆損失;新型鏇風分離器在4箇截麵上,Ⅱ區域和Ⅳ區域內的軸嚮速度隨著擴展角的增加而減小,攜帶顆粒的氣流停留時間增加,有利于顆粒的分離,且其軸嚮速度峰值之差減小,氣流在鏇轉運動過程中的能量損失減小;在Ⅳ區域內,其迴流速度隨著擴展角的增加而減小,降低瞭內鏇流的渦糰能耗;短路流動和湍動能隨著擴展角的增加而增大,隻有排氣管擴展角β為5.7.時的流場分佈較為閤理;其靜壓力損失隨著擴展角的增加而降低.
위험증신형분리기(기결구특점위배기관대유확전각β)적가행성,채용뢰낙응력모형대불동확전각선풍분리기적류장진행삼유수치모의연구.결과표명:신형분리기내각절면상불동확전각대응적내선류절향속도분포기본일치,이외선류적절향속도수착확전각적증가이축점감소,단변화폭도불현저,차수착확전각적증가,내선류여외선류지간적속도차감소,강저료내외선전류동적마찰손실;신형선풍분리기재4개절면상,Ⅱ구역화Ⅳ구역내적축향속도수착확전각적증가이감소,휴대과립적기류정류시간증가,유리우과립적분리,차기축향속도봉치지차감소,기류재선전운동과정중적능량손실감소;재Ⅳ구역내,기회류속도수착확전각적증가이감소,강저료내선류적와단능모;단로류동화단동능수착확전각적증가이증대,지유배기관확전각β위5.7.시적류장분포교위합리;기정압력손실수착확전각적증가이강저.
