压缩机油气旋风分离器的研究

发布时间：2021-01-13 10:51

　　本文以空气压缩机气液旋风分离器为研究对象,采用数值模拟的方法对分离器的流场进行仿真计算,探讨了旋风分离器在原始结构和改进结构下的流动特性、压力分布等特性。 介绍了旋风分离器的基础理论,包括数学模型,分离效率、阻力损失和临界粒径等旋风分离器的主要参数指标,并给出它们的一些研究现状和计算的经验公式。 本文模拟流场的时候,入口处以喷射的方式加入液体颗粒相,以此方式模拟两相流,并设置粒子分离的边界条件,最后得到了粒子分离效果的一些数据以及结论;利用旋风分离器的结构特点,改进了旋风分离器的网格划分方案,采用了结构化的网格划分,并在此基础上模拟了分离器的流场,得出一些结论。 在理论推导的基础上,从结构参数与操作参数方面对旋风分离器的设计进行了探讨,指出了提高旋风分离器的分离效率、降低压力损失的努力方向,为进一步开发新型的旋风分离器提供了帮助。 

【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
1 绪论
    1.1 选题背景与研究意义
    1.2 国内外研究现状与发展趋势
        1.2.1 旋风分离器的总的研究发展现状
        1.2.2 分离器流场的研究现状
        1.2.3 压力损失研究发展状况
        1.2.4 分离器内颗粒运动的研究状况
    1.3 本文所作的工作
2 旋风分离器的基本理论
    2.1 多相混合物沉降分离法简介
    2.2 旋流器的基本结构、工作原理
    2.3 旋风分离器重要的参数及其理论
        2.3.1 旋风分离器压力降理论
        2.3.2 旋风分离器分离效率理论
3 旋风分离器数值模型理论
    3.1 湍流计算当前几种常用计算模型
    3.2 数学模型及守恒方程
        3.2.1 基本方程
        3.2.2 湍流模型及其疏运方程
        3.2.3 边界条件
        3.2.4 标准K-ε模型的强旋修正
    3.3 颗粒相的理论模型
    3.4 Fluent软件简介
4 分离器流场的模拟
    4.1 流体计算模型的建立
        4.1.1 建立实体模型
        4.1.2 网格划分
        4.1.3 基本参数的选定
    4.2 不同工况流场的模拟及分析
        4.2.1 有抽油管分离器的流场分析
        4.2.2 无抽油管分离器的流场分析
        4.2.3 带锥体分离器的流场分析
        4.2.4 内江型旋风分离器的模拟
    4.3 旋风分离器分离效率的研究
        4.3.1 颗粒相的基本模型
        4.3.2 各种工况下粒子的分离效果
5 总结
    5.1 工作总结
    5.2 今后有待研究的问题
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]气-液旋流分离技术综述[J]. 张劲松,赵勇,冯叔初.  过滤与分离. 2002(01)
[2]小型柱状气液旋流分离器的技术发展现状[J]. 赵立新,蒋明虎,李湛涛.  国外石油机械. 1999(04)
[3]旋风分离器内三维两相流场的数值模拟[J]. 林玮,王乃宁.  动力工程. 1999(01)
[4]旋风分离器的发展与理论研究现状[J]. 刘金红.  化工装备技术. 1998(05)
[5]旋风筒内强旋湍流流动的实验研究[J]. 李荣先,李勇,张会强,崔龙铉.  燃烧科学与技术. 1996(02)
[6]循环床锅炉下排气旋风分离器阻力特性的研究[J]. 陈汉平,黄琳,林志杰,刘德昌.  华中理工大学学报. 1995(08)
[7]流体固气比对预热器旋风筒性能的影响[J]. 薛勇.  水泥. 1991(09)
[8]旋风分离器的实验研究(下)[J]. 许宏庆.  实验技术与管理. 1984(02)
[9]旋风分离器的大型冷模试验研究[J]. 时铭显,吴小林.  化工机械. 1993 (04)



本文编号：2974743