论文部分内容阅读
旋风分离器是利用旋转的含尘气体所产生的离心力,将粉尘从气流中分离出来的一种气固分离装置。旋风分离器具有结构简单,无运动部件,维护方便,造价低等优点,广泛应用于化工、石油、冶金、建筑、矿山、机械、轻纺等行业。旁路式旋风分离器是在普通分离器的基础上增设螺旋形旁路分离室的一种分离设备。本文利用计算流体力学软件FLUENT6.2.16对旁路式旋风分离器进行了数值模拟。对旁路式旋风分离器进行气相数值模拟,采用基于各向异性的湍流模型(RSM), QUICK差分格式和PRESTO压力插补格式进行数值模拟计算。得到旋风分离器内部的温度场的分布情况;并进一步得到分离器内部及分离器的旁路分离室内部的气相速度分布、压力分布及压力损失、流场湍流分布、雷诺应力及二次流的分布状况,从而得到旁路对分离器气相分布的影响。对旁路式旋风分离器内部的气固两相流进行模拟,采用离散相随机轨道模型和相间耦合模拟的方法对旋风分离器内部的固相颗粒进行模拟,得到分离器内颗粒运动轨迹;考查气相流场对颗粒相的影响;考查入口速度、流量、颗粒浓度等操作参数对分离效率性能的影响。分别就改变旁路式旋风分离器进气口高宽比、分离器锥体的锥度进行模拟,分析这些结构参数对分离器分离性能的影响,通过对前后的分离器性能的比较,得出一些可行的结构优化方案。