基于CFD的入口管对气液旋流分离器的影响研究
发布时间：2021-12-31 16:23
通过CFD方法研究入口管长度、入口管倾斜度对气液旋流分离器溢流口气相体积分数、气相出口压力降的影响.结果显示,气相出口压力降变化与入口管长度的增加正相关.溢流管口气相体积分数则是随着入口管长度的增加呈现先降再升的趋势,最后保持在一个较稳定的水平.入口管倾斜度的增加,对于提高溢流管口的气相体积分数是可取的,但是以能耗的增加作为代价.综合考虑,若兼顾最大限度分离气相的目标和节能环保的要求,则入口管的长度应取100mm较为合适,入口管的倾斜度取10°为宜.
【文章来源】：赤峰学院学报(自然科学版). 2019,35(09)
【文章页数】：2 页
【部分图文】：
结构参数的改变图1气液旋流分离器的结构参数示意图变混合物在到达旋流分离区域之前的物理状态来实现的.本文从入口管长度和入口管倾斜度两方面着手
入口管结构参数变化带来的影响，主要是通过改变混合物在到达旋流分离区域之前的物理状态来实现的.本文从入口管长度和入口管倾斜度两方面着手，对入口管结构参数的改变对旋流分离造成的影响进行了研究.2.1入口管长度的影响笔者主要通过对溢流口气相体积分数和气相出口压力降的分析，来研究入口管长度对气液旋流分离器分离性能的影响.溢流口气相体积分数主要体现气液两相分离的效果，而气相出口压力降则能体现气液旋流分离设备的能耗损失.2.1.1对溢流口气相体积分数的影响如图2所示，在所有的操作条件保持不变的情况下，入口管长度的增加，等同于延长了旋流分离时间，此时溢流管口气相体积分数的变化趋势是先降后升.当入口管长度处在120～140mm区间内时，气相体积分数下降速度最快；100～120mm区间内最小，当入口管长140mm时出现最小值.当入口管长度继续增大时，气相体积分数开始上升，且上升的速度逐步放缓.至入口管长度为200mm，气相体积分数时稳定在92%附近，入口管长度在100mm和180mm时的气相体积分数值大小接近.综上所述，随入口管长度的增大，气相体积分数呈现先降后升变化趋势.从分离更多气相的目的出发，这里入口管的长度可以取100mm或180mm.2.1.2对气相出口压力降的影响Vol.35No.9Sep.2019赤峰学院学报（自然科学版）JournalofChifengUniversity（NaturalScienceEdition）第35卷第9期2019年9月收稿日期：2019-07-05基金项目：泉州市科技计划项目（2015Z137）基于CFD的入口管对气液旋流分离器的影响研究吴允苗，朱朝鸿?
在相同的操作条件下，入口管长度的增加，则气液旋流分离所花费的时间也会增加，由图3可知，气相出口压力降也在一直上升.入口管长度处在120～140mm区间内时，气相出口压力降的上升速度最快；100～120mm区间内上升速度最慢.当入口管长度在140～200mm范围内变化时，气相出口压力降的上升速度大致接近，并在200mm出现最大值.压力降的增加，表明能耗的增加.综上所述，从节能的角度出发，同时兼顾最大限度分离气相的目标之后，入口管的长度取100mm较为合适.2.2入口管倾斜度的影响入口管倾斜度的影响主要通过对溢流口气相体积分数和气相出口压力降的分析来进行.2.2.1对溢流口气相体积分数的影响当其他操作条件保持一致时，入口管倾斜度增加有利于混合物的分层.随着入口管倾斜度加大，溢流管口气相体积分数的变化是先降后升.由图4可知，当入口管从水平位置倾斜3°时，溢流管口的气相体积分数下降，并出现最低值.6°～9°区间气相体积分数变化平稳.之后随着入口管倾斜度的不断增大，气相体积分数开始上升，9°～12°区间上升速度最快，并且在12°时达到峰值；6°～9°区间次之.当入口管倾斜角度超过12°时，气相体积分数开始下降.综上所述，随着入口管倾斜度增大，气相体积分数呈现先降后升变化趋势.从分离更多气相的目的出发，这里入口管的倾斜度以12°为宜.2.2.2对气相出口压力降的影响如图5所示，气相出口压力降随入口管倾斜度的变化情况，大致与溢流管口气相体积分数的变化趋势接近，都是先升后降.当入口管的倾?
【参考文献】：
期刊论文
[1]气液旋流分离器气相体积分数和压力降数值模拟[J]. 吴允苗,朱朝鸿. 云南化工. 2019(02)
[2]气液分离器的结构设计与流场分析[J]. 杨蕊,蒋明虎,曹喜承,奚琦. 化工机械. 2019(01)
[3]排气管内置深度对气-液旋流分离器流动特性的影响[J]. 罗小明,王佩弦,陈建磊,何利民. 石油学报(石油加工). 2017(04)
[4]气液分离方法及试验台的搭建[J]. 刘彩玉,耿海洋,张勇. 机械设计与制造工程. 2017(06)
[5]气液分离器分离效果仿真研究[J]. 孙李. 制冷与空调. 2017(02)
[6]MVR系统中管柱式气液旋流分离器性能研究[J]. 王庆锋,李凯,郝帅,李中. 化工进展. 2016(S2)
[7]基于多结构因素的气-液旋流分离器结构优化设计[J]. 洪文鹏,孙赫蔓,李磊. 热力发电. 2016(03)
[8]离心式气液分离器分离性能的数值模拟[J]. 肖建发,张亚新,程源洪,杨涛. 广东化工. 2014(23)
[9]组合式气液分离器的结构研究[J]. 王瑞,褚雅志,王领,刘燕,马晓迅. 现代化工. 2013(12)
本文编号：3560584
【文章来源】：赤峰学院学报(自然科学版). 2019,35(09)
【文章页数】：2 页
【部分图文】：
结构参数的改变图1气液旋流分离器的结构参数示意图变混合物在到达旋流分离区域之前的物理状态来实现的.本文从入口管长度和入口管倾斜度两方面着手
入口管结构参数变化带来的影响，主要是通过改变混合物在到达旋流分离区域之前的物理状态来实现的.本文从入口管长度和入口管倾斜度两方面着手，对入口管结构参数的改变对旋流分离造成的影响进行了研究.2.1入口管长度的影响笔者主要通过对溢流口气相体积分数和气相出口压力降的分析，来研究入口管长度对气液旋流分离器分离性能的影响.溢流口气相体积分数主要体现气液两相分离的效果，而气相出口压力降则能体现气液旋流分离设备的能耗损失.2.1.1对溢流口气相体积分数的影响如图2所示，在所有的操作条件保持不变的情况下，入口管长度的增加，等同于延长了旋流分离时间，此时溢流管口气相体积分数的变化趋势是先降后升.当入口管长度处在120～140mm区间内时，气相体积分数下降速度最快；100～120mm区间内最小，当入口管长140mm时出现最小值.当入口管长度继续增大时，气相体积分数开始上升，且上升的速度逐步放缓.至入口管长度为200mm，气相体积分数时稳定在92%附近，入口管长度在100mm和180mm时的气相体积分数值大小接近.综上所述，随入口管长度的增大，气相体积分数呈现先降后升变化趋势.从分离更多气相的目的出发，这里入口管的长度可以取100mm或180mm.2.1.2对气相出口压力降的影响Vol.35No.9Sep.2019赤峰学院学报（自然科学版）JournalofChifengUniversity（NaturalScienceEdition）第35卷第9期2019年9月收稿日期：2019-07-05基金项目：泉州市科技计划项目（2015Z137）基于CFD的入口管对气液旋流分离器的影响研究吴允苗，朱朝鸿?
在相同的操作条件下，入口管长度的增加，则气液旋流分离所花费的时间也会增加，由图3可知，气相出口压力降也在一直上升.入口管长度处在120～140mm区间内时，气相出口压力降的上升速度最快；100～120mm区间内上升速度最慢.当入口管长度在140～200mm范围内变化时，气相出口压力降的上升速度大致接近，并在200mm出现最大值.压力降的增加，表明能耗的增加.综上所述，从节能的角度出发，同时兼顾最大限度分离气相的目标之后，入口管的长度取100mm较为合适.2.2入口管倾斜度的影响入口管倾斜度的影响主要通过对溢流口气相体积分数和气相出口压力降的分析来进行.2.2.1对溢流口气相体积分数的影响当其他操作条件保持一致时，入口管倾斜度增加有利于混合物的分层.随着入口管倾斜度加大，溢流管口气相体积分数的变化是先降后升.由图4可知，当入口管从水平位置倾斜3°时，溢流管口的气相体积分数下降，并出现最低值.6°～9°区间气相体积分数变化平稳.之后随着入口管倾斜度的不断增大，气相体积分数开始上升，9°～12°区间上升速度最快，并且在12°时达到峰值；6°～9°区间次之.当入口管倾斜角度超过12°时，气相体积分数开始下降.综上所述，随着入口管倾斜度增大，气相体积分数呈现先降后升变化趋势.从分离更多气相的目的出发，这里入口管的倾斜度以12°为宜.2.2.2对气相出口压力降的影响如图5所示，气相出口压力降随入口管倾斜度的变化情况，大致与溢流管口气相体积分数的变化趋势接近，都是先升后降.当入口管的倾?
【参考文献】：
期刊论文
[1]气液旋流分离器气相体积分数和压力降数值模拟[J]. 吴允苗,朱朝鸿. 云南化工. 2019(02)
[2]气液分离器的结构设计与流场分析[J]. 杨蕊,蒋明虎,曹喜承,奚琦. 化工机械. 2019(01)
[3]排气管内置深度对气-液旋流分离器流动特性的影响[J]. 罗小明,王佩弦,陈建磊,何利民. 石油学报(石油加工). 2017(04)
[4]气液分离方法及试验台的搭建[J]. 刘彩玉,耿海洋,张勇. 机械设计与制造工程. 2017(06)
[5]气液分离器分离效果仿真研究[J]. 孙李. 制冷与空调. 2017(02)
[6]MVR系统中管柱式气液旋流分离器性能研究[J]. 王庆锋,李凯,郝帅,李中. 化工进展. 2016(S2)
[7]基于多结构因素的气-液旋流分离器结构优化设计[J]. 洪文鹏,孙赫蔓,李磊. 热力发电. 2016(03)
[8]离心式气液分离器分离性能的数值模拟[J]. 肖建发,张亚新,程源洪,杨涛. 广东化工. 2014(23)
[9]组合式气液分离器的结构研究[J]. 王瑞,褚雅志,王领,刘燕,马晓迅. 现代化工. 2013(12)
本文编号：3560584
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/lxlw/3560584.html
