一种新型高压旋风式油水分离器数值模拟研究

针对20MPa高压压缩空气的气液分离,在pg250油水分离器的基础上增加螺旋导流板结构,设计了一种新型油水分离器;在考虑液滴破碎和不考虑液滴破碎的情况下,分别运用CFX软件对该分离器内部气液两相流动和分离效率进行了数值模拟,并与其他学者的研究成果进行对比。模拟结果表明:考虑液滴破碎时的气液分离效率低于不考虑液滴破碎时的分离效率,液滴破碎显著影响气液分离器的分析效率;存在一个最佳进气速度,使分离效率最好;进气速度越大,分离器的压力损失越大。该新型油水分离器分离效率相比pg250油水分离器而言有了明显提升。     

基于响应曲面法的泥沙分离器的数值模拟

针对泥沙分离器的溢流口,底流口,锥度对分离效率有着不同的影响,但是各结构之间存在相互作用的非线性问题。拟提出响应曲面法解决各个参数之间相互作用的问题来提高分离效率。采用计算流体力学对高浓度水沙空气三相三维流动进行模拟研究,用响应面法分析旋流器各个参数对分离效率的影响。分析表明:旋流器的锥度对分离效率的影响近似为抛物线,溢流口与底流口有相互影响。根据响应面法拟合分离效率与结构参数之间的非线性函数方程并获得最优值,同时优化后的旋流器具有压力场分布均匀,压力梯度较小,颗粒更容易进入外旋流被分离,从而有效的提高内部流场稳定性以及分离效率。     

一种多压缩机并联均油装置的数值模拟

均匀回油是多压缩机并联制冷系统稳定运行的关键技术之一。以一种自行设计适用于2台压缩机并联运行的新型均油装置为研究对象,运用计算流体(CFD)技术,采用标准k-ε模型对其内部流场进行了数值研究。空调工况下,该装置的出口处和回油孔处,润滑油和R22气体质量流量达到均等;部分负荷(50%)时,R22气体和润滑油的出口状态与满负荷时是一致的。模拟结果表明应用该装置回油是一种值得进一步研究的均油方案。     

旋风分离器内速度场的数值模拟研究

为了研究旋风分离器内流场的运动状况,借助Fluent软件,采用大涡模拟,基于曲线坐标系的SIMPLEC算法,对切向入口的Stairmand旋风分离器内速度场进行三维数值模拟研究。通过数值模拟,得到旋风分离器内的切向速度、轴向速度及径向速度的分布规律,为今后充分认识和设计旋风分离器提供一些有意义的参考和理论指导。     

螺杆压缩机油气分离器内部流场的数值模拟

以一个空气压缩机的油气分离器为研究对象，以雷诺平均NS方程为控制方程，以Realizablek-ε模型为湍流模型（DPM）对油气分离器内气液两相流流场进行了数值模拟。最近将数值模拟结果与工程试验数据进行了对比，验证了计算模型的准确性。     

高压天然气田用旋风分离器内流场的数值模拟

对高压天然气田旋风分离器的内流场进行三维稳态数值模拟。将不同压力下的旋风分离器的内部流场进行对比,结果表明,压力对旋风分离器的轴向速度和径向速度的影响很小,但是对切向速度影响较大。旋风分离器的压降随着压力的增大而增大,基本成线性关系。在高压条件下,排气管的直径和入口面积对旋风分离器内流场速度的影响是比较有规律的。     

上海某办公建筑多联机空调系统的能耗调研及模拟研究

对上海某办公建筑第8层做了能耗调研,得到了全年能耗数据分布,该层建筑空调系统年平均能耗为42k W·h/(m2·a),其制热月最大能耗约为制冷月最大能耗的49.6%。使用Energyplus软件对该层建筑做了能耗模拟并与实际数据做了对比,分析了开机率对软件模拟能耗的影响。受开机率等行为因素影响,不同工作日计算能耗与实测能耗之间存在较大差异。     

多油楔轴承压力分布的数值解法

求解压力分布是对轴承各项性能进行分析计算的基础。本文针对多油楔轴承结构的特点,在对轮廓几何关系分析的基础上,简述了求解其压力分布的数值方法。     

多油楔轴承压力分布的数值解法

求解压力分布是对轴承各项性能进行分析计算的基础。本文针对多油楔轴承结构的特点，在对轮廓几何关系分析的基础上，简述了求解其压力分布的数值方法。     

一种新型离心式气液分离器分离性能的数值模拟与试验研究

为了研究该分离器的分离性能,通过搭建气液两级分离实验台架进行实验测量,同时应用计算流体力学(CFD)方法对分离器内的气液两相流动进行数值模拟.重点研究了流量、气液比、介质粘度、密度、气泡直径及转鼓转速等六个变量对离心式气液分离器分离效率的影响.通过比较数值计算与实验测定结果,验证了数值模拟方法的可行性.分析结果表明,预测的分离效率变化趋势与实测结果在总体上是一致的, CFD可作为离心式气液分离器设计的有效工具.     

两种不同入口形式的旋风分离器内流动分布的对比研究

采用试验测量与数值模拟相结合的方法对直切式和蜗壳式旋风分离器内气相流动的三维流场进行了对比研究.雷诺应力湍流模型对流场的计算结果与五孔球探针的测量结果基本相符.研究结果表明:蜗壳式与直切式分离器内的流场均呈现非对称性,涡壳式分离器内的流场相对较对称;蜗壳式和直切式分离器入口环形空间顶部的滞留层厚度分别为4mm和10mm,蜗壳式分离器环形空间最大速度出现在180°附近,直切式在45°附近.蜗壳式进口更适宜造旋,分离空间内切向速度比直切式大,气流旋转强度高.直切式分离器的排尘口处旋转气流的摆动幅度更大,容易产生返混夹带,从而影响分离效率.     

切流式双入口气液旋流分离器内的流动分析

针对切流式双入口气液旋流分离器的内部流动特征,利用Fluent软件进行计算分析,重点对分离器内部流动状态及湍流度进行分析,并考察入口流速对主要分离空间流动参数的影响。结果表明,切流式气液分离器内主要分离空间呈明显的组合涡分布,并且轴向零速包络面呈明显柱形,但分离器入口处能耗较大,排气管入口附近紊流现象严重,当入口流速增大时尤为明显。计算结果对气液旋流分离器的结构优化与性能预测具有指导意义。     

某缸内直喷发动机油气分离模拟分析及实验验证

该文使用CFD仿真分析软件对某缸内直喷发动机油气分离器内气液两相流场进行了数值模拟,分析了三种不同结构(改进前后)迷宫式油气分离器的流动分布、压力损失,采用离散模型模拟油滴粒子喷射,假定油滴粒子与壁面碰撞后即被捕捉,进而得出不同直径油滴的油气分离效率,并设计了一个简单而有效的试验方法对油气分离器分离效率间接进行验证.结果表明,采用CFD软件模拟计算方法能够计算出油气分离器油气分离效率,获得的结果反映了流动本质,根据所需要的油气分离效率优化设计油气分离结构,满足最终产品要求.     

催化裂化装置旋风分离器失效原因分析

针对催化裂化装置旋风分离器普遍存在的由于器壁开裂、冲刷穿孔等失效的现象,通过对其工作环境、工作特点、制造选用的材料进行分析,为旋风分离器的动态分析及设计制造提供参考。     

直流降膜式旋风除雾器的流场模拟

为更好地解决三聚氰胺生产过程中尿素洗涤塔的尾气除雾及严重的器壁结疤现象,开发设计了一种新型高效的除雾器--直流降膜式旋风除雾器.液体在除雾器的壁面上形成了一层液膜,防止在器内壁结壳,解决了设备内壁结壳的难题.直流降膜式旋风除雾器结构简单,具有气体流程短、除雾效率高、压降低等特点.利用计算流体动力学(CFD)商业软件FLUENT6.0对直流降膜式旋风除雾器进行了数值模拟研究,结果表明,直流降膜旋风除雾器切向速度呈内部的强制涡和外部的自由涡,流型规整,切向速率、轴向速率有较好的对称性,为除雾器结构优化提供了参考依据.     

旋风分离器排气管缩口半径优化的数值模拟

利用FLUENT中的RSM模型和DPM模型对不同排气管底口半径r的缩口式旋风分离器进行了内部流场的数值模拟。对结果的时均图进行分析,得到随着收缩半径r的减小,排气管入口面积在减小,轴向速度及切向速度均增加,速度的增加可使靠近中心的颗粒获得更大的离心力,因此被捕集的颗粒数增多。当半径r与排气管半径R比值为1~0.9时,分离效率提高不大,压降变化也较小,比值为0.8~0.5时,分离效率提高很多,同时能量损失也较大,在半径r逐渐减小的过程中,旋风分离器分离效率增加,压降增加。综合考虑,当r/R为0.6~0.5左右时,分离效率约为97%~98%,此时压降也较合理。     

旋风分离器非稳态流场的简化分析

定性分析了非稳态旋进涡核在旋风分离器流场中的运动形式及其对流场的影响。按照涡丝在流场中产生诱导速度的原理，提出了旋风分离器流场中有旋进涡核存在时流场的计算方法，通过计算值与实测值的比较发现两者吻合较好。     

再生器旋风分离器系统开裂原因分析

对某石化公司炼油厂催化裂化装置中再生器内发生开裂的一、二级串联的旋风分离器系统进行了受力分析,并在有限元分析的基础上指出,导致一、二级旋风分离器串联处开裂的原因是一、二级旋风分离器吊挂结构承载不平衡,致使开裂处的应力超过了旋风分离器材料(1Cr18Ni9Ti)的持久强度而发生高温持久破坏。     

单/双进口扩散式旋风分离器分离性能

利用Lagrangian和Eulerian法相结合的三维气粒两相流数值模拟方法,分别对单、双进口扩散式旋风分离器分离性能进行数值模拟。得出气体流量与压力损失的关系、气体流量与分离效率的关系、颗粒浓度与与压力损失的关系、颗粒浓度与分离效率的关系等四种曲线。结果表明:在相同颗粒浓度、相同气体流量下,双进口式分离器具有较小的压力损失,并且其流量适用范围较大。但在较低气体流量时,单进口式分离器具有较高的分离效率。而在较大流量时,双进口式分离器既具有较高分离效率又具有较低的压力损失。