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相似文献
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1.
管柱式气水旋流分离器分离率的数值模拟研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
采用计算流体力学数值模拟方法研究了管柱式气水旋流分离器的分离效率及其影响因素。采用标准k ε湍流模型对倾斜入口管柱式气水旋流分离器内的连续相流动进行数值模拟,得到了分离器内连续相的速度场分布。采用拉格朗日随机轨道模型对分离器内气泡的运移轨迹进行了模拟,同时计算得到了管柱式气水分离器的气泡分离率。模拟结果的分析表明气泡直径、分离器长径比以及入口流速等参数对管柱式气水旋流分离器的气泡分离率均有显著影响,这一结果为管柱式气水旋流分离器的工艺设计以及工作参数的选择提供了参考依据。  相似文献   

2.
进口速度和颗粒浓度对旋流器分离效率的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用高浓度多相流混合模型并结合雷诺应力方程对水力旋流器内水沙两相流动进行数值模拟,主要探讨进口速度和颗粒浓度变化对水力旋流器分离效率的影响。模拟得到了水力旋流器在进口浓度保持不变的情况下,速度变化引起的颗粒分离效率变化的规律;在进口速度保持不变的情况下,浓度变化引起的颗粒分离效率变化的规律。所得结果对水力旋流器的设计和应用具有指导意义。  相似文献   

3.
针对新型固-液旋流分离器实际工作环境.设计了一种新型导流式高效旋流分离器,利用流体力学基本原理。结合T.D哈帝冈柱形旋流分离器模型.建立了新型导流式固液旋流分离器的数学及仿真模型,通过仿真实验获取了新型旋流分离器流场稳定时的进料口速度。运用FLUENT软件.结合欧拉多相流分析法和RNGk—ε湍流模型对其进行数值模拟,得到了流场的压力分布、速度分布、粒子轨迹分布等可视化结果。结果表明,在新型旋流分离器中设计的导流板这一特殊结构能够有效改善循环流,并提高该旋流分离器的分离效率.为旋流分离器取得较好分离效果的工作参数设定提供了技术指导和理论依据。  相似文献   

4.
本文采用随机取样分离流模型(SSF)模拟多拐通道内空气-水珠两相流动,计算中采用“固化”无流动部分的方法建立实际流动区域,并对压力边界条件作了特殊处理。实验研究,则使用U形管测量通道进、出口压差,即压力损失;用激光全息摄影方法测量进、出口的水珠粒场,得到了水珠各尺寸组颗粒分离效率及总分离效率。实验结果与理论计算值符合良好。  相似文献   

5.
90°弯管内气固两相流湍流变动实验研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
采用相位多普勒测速仪(PDA)对方形截面90°弯管内稀相气固两相流动进行了测量。颗粒相采用平均粒径为77μm的玻璃球,气相测量采用雾化水滴为示踪粒子。实验雷诺数Re=105(平均速度U0=10m/s)。文中对单相气体流动和气粒流中气相流动进行了分析。其中,两相流动中气相流动数据是在PDA激光散射信号后处理过程中根据颗粒尺寸进行大小颗粒(小颗粒代表气相,大颗粒代表颗粒相)分离得到的。结果发现,平均流速方面气粒流动中的气相速度较单相气体流动低,此现象产生的原因,主要是由于颗粒对连续气相介质的拖拽作用;对于湍流脉动,两相流中气相的湍流脉动比单相气体流动大,这主要是因为动能较大的颗粒相把动能传递给了气相,而这些颗粒的动能主要来源于壁面或颗粒间的碰撞。  相似文献   

6.
直流燃烧器一次风通道气固两相流数值模拟   总被引:3,自引:2,他引:1  
基于气固两相双流体湍流k-ε-kp模型,本文运用自行发展的一套计算程序,对某燃煤锅炉新型直流燃烧器气体-颗粒两相流动进行了数值模拟,得到了燃烧器一次风通道内气固两相速度分布、湍动能分布和颗粒浓度分布.其中,根据稀相流动假说,采用单向耦合模型描述相间作用,并在固相方程中考虑了颗粒扩散效应.通过对计算结果的分析和讨论,发现了该燃烧器设计的不合理因素,为燃烧器结构优化提供了理论基础.  相似文献   

7.
CFD 技术在油气分离器改型设计中的应用   总被引:5,自引:1,他引:4  
本文应用Fluent软件对喷油螺杆式空气压缩机第一级油气分离器内的气液两相流流场进行了数值模拟。在数值模拟的基础上,对油气分离器流场进行了机理分析,指出气流在壁面上的碰撞过程对分离效果具有重要影响,并据此提出新的改型设计方案。随后进行的工程试验证明数值模拟所用的计算模型是有效的,相应的机理分析也是正确的。改型设计方案的分离效率明显高于原设计方案。  相似文献   

8.
固液两相流中固体颗粒的垂直分选机理   总被引:2,自引:0,他引:2  
在结构两相流的总体框架内,基于对单个固相颗粒受力的分析和对多颗粒条件下颗粒之间的相互作用,本文对液体流动特性进行了简化,采用固体颗粒在水流中运动的垂线分选模型,对各种颗粒浓度条件下的垂直分选特征进行了讨论。结果表明:随着颗粒浓度的增加,颗粒的分选过程加快,颗粒向上聚集的倾向加强,分选的结果会形成明显地在垂直方向上显示出反粒序分布。当颗粒体积浓度超过0.3以后,粗颗粒较细颗粒具有更大的向上聚集的倾向;当颗粒浓度接近极限浓度时,会出现颗粒分选速度的反常变化,说明分选模型在这种情况下失效。文中还通过常见的三种液相速度分布,分析了不同速度分布剖面对分选结果可能产生的影响。  相似文献   

9.
采用雷诺应力模型和颗粒随机轨道模型,对水力旋流器内的颗粒浓度分布进行了数值模拟,结果表明:水力旋流器的柱体空间和锥体空间沿径向分为高浓度捕集区和低浓度分离区;在环形空间,采用厚壁可有效抵制短路流量,但在溢流管进口和顶盖附近浓度较大;当颗粒从进口区域的下侧进入旋流器时,分离效果最好.  相似文献   

10.
电渗流及混合在微流控芯片中具有广泛的应用。该文采用Laplace方程、Navier-Stokes方程和Nernst-Plank方程描述微通道中的外加电场、速度流场和离子浓度场,基于有限元法研究了离子浓度对微通道中电渗流及其混合过程的影响。讨论了电导率、ζ电势和介电常数对微通道内不同物理场的影响规律,定量分析了T型微通道内的混合效率。结果表明,在考虑离子浓度影响的变量模型中,微通道内电场、流场和离子浓度呈非对称分布;常量模型中,电场、流场和离子浓度呈对称分布。微通道入口溶液浓度差相同时,常量模型的混合效率比变量模型的低得多。变量模型中,溶液的混合效率随着入口溶液浓度差的增加而增大。  相似文献   

11.
扭曲型挑坎挑流的数值模拟   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
采用RNGK-ε湍流模型与VOF多相模型对扭曲型挑坎挑流进行水气两相流三维数值模拟,模拟了挑坎里的自由水面与挑流的空中轨迹线,得到计算域的速度、压强、湍动能K与湍动能耗散率ε的分布、内外挑距与水舌宽度,并与物理模型的试验结果进行比较,两者吻合良好,验证了该数值模拟方法的可靠性、合理性。  相似文献   

12.
廖姣  张兴  张文明  廖功磊 《人民长江》2017,48(10):79-82
为了研究分流叶片对离心泵内部固液两相流的影响,建立固液两相流模型,对无分流叶片离心泵和3种带分流叶片的离心泵进行全流道非定常数值模拟。重点分析了添加分流叶片对离心泵外特性、叶片表面压力脉动、叶片表面颗粒体积分数分布、叶片表面颗粒滑移速度的影响。分析结果表明:添加分流叶片以后,离心泵的扬程和效率均有显著的提高,叶片表面的颗粒分布更加均匀,叶片表面颗粒的滑移速度有不同程度的下降,使颗粒对叶片表面的磨损程度得以降低;当分流叶片的进口直径为0.65D2时,叶片出水边处的压力脉动幅值最小,减小了离心泵在运行过程中的振动和噪声。  相似文献   

13.
以DG-350型多级离心泵次级叶轮为研究对象,研究了口环间隙对离心泵空化性能产生的影响。通过定常数值模拟,计算出了离心泵的扬程和效率,同时得出了口环与进口段交汇处的速度矢量图、涡量云图和空化区域分布图以及叶轮流道内的空化区域分布图。模拟结果与实验结果的对比分析表明:(1)误差都在实际工程所要求的5%左右,说明计算与模拟结果准确;(2)由于口环与进口段交汇处速度旋涡的存在,使得离心泵的进口段与前口环交汇处区域的压力降低,从而导致了空化现象的发生;(3)随着口环间隙的增大叶轮流道上的空化区域也随之增大,从而减小了流体的过流面积,使流体速度和必须的汽蚀余量增大,NPSHR增大,则叶轮进口处的空化区域也就会增大。  相似文献   

14.
在高水头平板闸门小开度运行条件下,闸后水流流态较为复杂,采用目前计算水面线的公式来研究具有较大难度。Fluent具有稳定性好、收敛速度快的优势,通过结合高水头下平板闸门小开度的水工模型试验利用其建立合理的数学模型,模拟三维门槽水流的速度场与边壁的压力分布,计算模型进口段以及闸后段水流的压力、流速场、紊动能和紊动能耗散率等的分布规律。将数值计算结果与试验实测结果进行对比分析,二者结果基本吻合,验证了数值模拟方法处理工程问题的可行性。  相似文献   

15.
大型泵站箱形进水流道内部流动数值模拟   总被引:1,自引:1,他引:0  
箱形进水流道在我国的大型低扬程双向泵站已有较多的应用。本文应用雷诺时均方程和标准k—ε紊流模型对某大型泵站的箱形进水流道内部三维流动进行数值模拟,深入分析了进水流道内不同断面的流速和压力分布,揭示了箱型进水流道内水流的流动规律,并预测了不同工况下进水流道内的水力损失,计算结果可供大型低扬程泵站的设计、改造参考。  相似文献   

16.
将CFD技术应用于白沙滩泵站工程进、出水流道的优化设计.基于Navier-Stokes方程和标准k~ε紊流模型,依据三维数值模拟的结果,优化泵站进、出水流道的几何参数,改善了流道内流速分布情况,提高了泵站装置效率.  相似文献   

17.
结合大渡河泸定水电站右岸2#泄洪洞出口消力池体型优化试验,在一般浅水垫消力池体型的基础上,提出了一种双浅水垫消力池的新体型。为了深入探究该型消力池的消能机理及其水力特性,采用三维RNGk-ε紊流模型对双浅水垫消力池进行了数值模拟计算研究,并与传统的底流消力池及单浅水垫消力池(跌坎式)的数值计算结果进行了对比分析。结果表明,双浅水垫消力池更能充分发挥浅水垫的"垫层"作用,能有效地降低消力池临底流速,水跃流态更好且稳定,消能效果较佳;同时,消力池底板动水压力分布也更加均匀,对消力池稳定性和安全有利。  相似文献   

18.
基于SPH方法挑流水舌的数值模拟研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
以数值模拟挑流水舌的运动特性为目标,采用光滑粒子动力学方法,根据水气两相流的运动规律,建立掺气水舌的SPH数学模型,根据空气阻力的作用特性和自由表面判据,得到了空气阻力的计算关系式,提出了掺气水舌的SPH数值解法。针对桓仁水电站泄洪雾化,进行了掺气水舌的SPH数学模型实例研究,所得到的光滑粒子运动图像刻画了挑流水舌与空气的相互作用,模拟了挑流水舌的掺气过程,并得到了掺气水舌的厚度和速度随其曲线长度的变化关系。结果表明,桓仁水电站挑流水舌的外缘挑距模拟值为82.2 m,原型观测数据为80.2 m,计算误差为2.49%。掺气水舌的挑距模拟值与其原观值基本一致,证明了掺气水舌SPH数学模型模拟挑流水舌运动的有效性和可靠性。  相似文献   

19.
针对某溢洪道挑流消能存在的问题,采用VOF方法、立方体网格和k-ε紊流模型对溢洪道整体水力特性进行了三维数值模拟,对挑射水流流态、水舌掺气、水垫塘底板压强、下游河道流速等方面进行了分析。将某溢洪道由原高低式挑流鼻坎修改为差动式后,增大了下泄水流入水范围,提高了挑流消能的消能效率,减小了水垫塘底板压强,降低了下游河道水流流速。优化方案数值模拟结果得到了模型试验结果的验证。  相似文献   

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