一种内置旋流叶片的旋风分离器的数值试验与优化研究

发布时间：2024-04-15 22:35

　　随着旋风分离器在各行业中的广泛应用,针对提高其分离性能的研究工作也在不断开展。由于颗粒最终都是从排气管逃逸,所以减少排气管逃逸的颗粒数目是提高旋风分离器效率最有效的措施之一,而在旋风分离器的两相流运动中,内涡旋区气相的切向速度随筒体半径的减小而减小,颗粒在内涡旋区所受的离心力也随之减小,所以一旦粒子进入内涡旋区,被分离出来的可能性就微乎其微了。因此为了能够有效提高旋风分离器的分离效率,本文提出在传统分离器的排气管下端,内外涡旋交界面附近添加一组旋流叶片,构成了一种新的旋流叶片分离器。本论文采用雷诺应力模型和离散相的随机轨道模型对分离器的气固两相流进行数值模拟计算,对添加旋流叶片前后的分离器流场和分离性能进行了分析比较;从旋流叶片的方向、相对高度、径向位置和螺旋角四个方面,对旋流叶片各结构参数和分离器流场及分离性能之间的关系进行了研究;以分离器的分割粒径为试验指标,通过正交数值试验,寻求旋流叶片结构参数的最优组合;并分析计算了入口风速和入射颗粒密度对旋流叶片分离器的分离性能的影响,结果显示:(1)在旋风分离器的排气管下端,内外涡旋交界面附近设置一组旋流叶片,可使含尘气流中的颗粒与叶片发生...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3.1粒子运动轨迹及旋流叶片

设置气流运动中，由于内外涡旋区存在压力差，外旋气，外旋气流中的颗粒会直接被卷入内涡旋，而在内而减小，颗粒所受离心力也越来越小，所以颗粒一就微乎其微了。气管下端，内外涡旋分界面附近，设置一组旋流高度，如图3.1所示，在含尘气流从外涡旋区不断流通过旋流叶片进入内涡旋区，含尘气体中....

图3.2Stairmand旋风分离器示意图

3.2Stairmand旋风分离器示意图表3.1Stairmand旋风分离器尺寸确性，将基础分离器的数值计算结果不同入口风速下对应的基础分离器的计算与实验数据较为吻合，平均相对的模拟旋风分离器内的流场。，向基础分离器注入密度为2000kg/踪，将得到的分级效率与实验[....

图3.3不同入口速度下的压降

图3.3不同入口速度下的压降图3.4模拟与实验的分级效率对比片分离器的数值计算加旋流叶片前后的分离器流场及性能，对添加旋流

图3.4模拟与实验的分级效率对比

图3.4模拟与实验的分级效率对比片分离器的数值计算加旋流叶片前后的分离器流场及性能，对添加旋。但旋流叶片结构参数取值有很多组合，为了验用，随机选择一组旋流叶片的参数：方向与气流γ=0.28，径向位置在(0.55-0.65)De；按照本文第管下方，内外涡旋区分界面处增设该组旋流....

本文编号：3956047