旋风分离器内涡核摆动的特性研究

发布时间：2018-03-17 02:35

  本文选题：PDPA　切入点：数值模拟　出处：《工程热物理学报》2017年12期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：涡核摆动是旋风分离器流体运动的一种非稳定现象,会对流场造成扰动,导致颗粒返混进而影响分离效率.为了探究涡核摆动的规律和机理,本文对单入口蜗壳式旋风分离器内的流场进行研究,运用PDPA测量流场的基本数据,采用Reynolds应力输运模型对其流动进行数值模拟,并定义旋流不稳定性指数TⅡ来分析流动的不稳定性.结果表明,截面Z/D=0.71上瞬时切向速度波动经Fourier变换后,存在一个集中分布的频率,此频率由涡核摆动导致,而且数值模拟结果与实验测量数据吻合较好。通过对涡核中心的运动轨迹分析,发现在整个旋风分离器空间内部都存在涡核摆动现象;在同一时刻,各个截面的涡核中心偏离几何中心的情况并不相同,涡核区域也不一致;各个截面的涡核中心的连线并不在一个平面或者直线上,而是摆动的。此外,分析TⅡ曲线发现气流从不对称的入口结构进入旋风分离器内部,涡核中心开始偏离几何中心,不稳定性逐渐扩大;随着旋流运动向下,入口结构不对称对旋流的影响变小,不稳定性又逐渐减小;流动最终在Z/D=8之后趋于稳定.
[Abstract]:The wobble of vortex core is an unsteady phenomenon of the fluid movement in the cyclone separator, which will cause disturbance in the flow field, lead to particle backmixing and affect the separation efficiency. In order to investigate the regularity and mechanism of the vortex core swing, the vortex core wobble is a kind of unsteady phenomenon. In this paper, the flow field in a single-inlet volute cyclone separator is studied. The basic data of the flow field measured by PDPA and the Reynolds stress transport model are used to simulate the flow. The swirl instability index T 鈪，

本文编号：1622814