抛光是重要的金属表面处理工艺,随着铝制品产业的快速发展,铝型材加工过程产生的金属粉尘问题日益突出。金属粉尘处理不当会导致安全事故、环境污染和职业健康等问题,带来严重的经济损失与社会危害。抛光除尘常用的干法除尘技术有能耗高、集尘管道复杂、易堵塞等缺点,同时存在较大的安全隐患。本文基于湿法除尘技术,开发了一种抛光粉尘高效去除与洁净作业一体化的新型湿法处理系统,并对该系统内颗粒运动和除尘过程进行了多相流数值模拟分析和试验研究。主要研究内容如下:1.基于ANSYS-CFX计算软件,建立粉尘处理系统内部气流模拟的计算平台,对内部流场进行数值模拟,分析内部结构和入口风速等因素对系统内部流场的影响,改进了系统内部结构,并确定风量和入口风速等关键参数。2.采用欧拉-拉格朗日多相流模型研究雾化液滴与粉尘颗粒在系统内部的运动,获得颗粒在系统内的运动规律。结果表明,不同粒径的粉尘在系统内运动过程呈现出较大差别,使用水槽去除大颗粒(粒径大于10μm)粉尘,使用喷雾处理小颗粒(粒径小于10μm)粉尘。根据对除尘系统喷雾多相流的模拟与分析,确定了喷雾系统的主要参数。3.基于数值模拟分析,开发了新型湿法处理系统,并对样机进行了性能测试。测试结果表明,该系统具有良好的除尘性能,既能为作业人员提供良好的操作环境,又能满足安全生产的需要。本文所开发的粉尘湿法处理系统,实现了对抛光粉尘安全、高效的去除,为金属抛光粉尘的治理提供了有效的技术方案和设备。