碟式离心机内流场及固液两相分离过程的研究
本文选题:碟式离心机 切入点:数值模拟 出处:《流体机械》2017年03期 论文类型:期刊论文
【摘要】:以碟式离心机为研究对象,建立了其转鼓内20层碟片间隙以及沉渣区域的三维物理模型,用流体分析软件FLUENT对转鼓内固液两相分离过程进行了数值模拟,并进行了分离效果的试验验证。结果显示,周向速度上,固液两相速度基本相同,在碟片间隙液体相对碟片滞后小,转鼓沉渣区域液体运动相对转鼓滞后较大,且滞后程度随转鼓转速的增加而增加;固液两相在径向上存在速度差;模拟得到的转鼓内最大离心液压比理论计算得到的结果小;碟片进料颗粒浓度逐层降低,碟片排液口浓度也逐层减小;在碟片进料孔附近会出现进料分布不均的现象;两相分离效率随着转鼓转速增加而提高;试验测得的分离效果与模拟结果较为吻合。研究结果对碟式离心机转鼓的有限元分析以及分离过程的优化具有指导意义。
[Abstract]:Taking the disc centrifuge as the research object, the three-dimensional physical model of the 20 layer disc clearance and the sediment region in the drum is established. The solid-liquid two-phase separation process in the drum is numerically simulated by the fluid analysis software FLUENT. The experimental results show that the velocity of solid and liquid phases is basically the same in circumferential direction, the lag of liquid in disc gap is small, and the lag of liquid motion in the region of drum sediment is larger than that in drum. The hysteresis degree increases with the increase of drum speed; the velocity difference between solid and liquid phase exists in radial direction; the maximum centrifugal hydraulic pressure obtained by simulation is smaller than that obtained by theoretical calculation; the particle concentration of disk feed decreases layer by layer. The concentration of disk outlet also decreases layer by layer, the distribution of feed is uneven near the feed hole of disc, and the efficiency of two-phase separation increases with the increase of drum speed. The experimental results are in good agreement with the simulation results, and the results are instructive for the finite element analysis of the drum of the disc centrifuge and the optimization of the separation process.
【作者单位】: 常州大学;
【基金】:科技部科技型中小企业创业基金项目(08C26213200648)
【分类号】:TH69
【参考文献】
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【共引文献】
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【二级参考文献】
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本文编号:1587027
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