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利用CFD模拟研究了一种具有双矩形进口的方形截面的旋风分离器内部的流动特点,其中气相模型采用了雷诺应力湍流模型(Reynolds stress model,RSM),颗粒相采用随机轨道模型。计算结果与文献实验数据的对比表明模型具有可靠性。模拟结果表明:在分离器内部的排气管和分离器壁面间的区域为强旋湍流区,靠近分离器壁面和排气管壁面的区域旋流强度较弱;排气管下的分离器内出现了回流;进口结构影响分离器内的旋流分布特点和回流开始位置及湍动能的分布,从而影响了分离效率和阻力,其中倾斜双进口的方形分离器内旋转向下的气流运动区域更大,回流开始位置更低,因此其分离效果更好;进口结构影响分离器内局部湍动能的分布特点和大小,从而决定了分离器的阻力大小;倾斜双进口的方形分离器内的局部湍动能小于对应的垂直单、双进口分离器,因此其阻力系数最小。 相似文献
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循环流化床稀相区流动结构的实验研究 总被引:4,自引:0,他引:4
应用粒子动态分析仪,对方形管循环流化床的稳定段颗粒相的流动结构进行了实验研究。颗粒浓度呈中心稀,壁面附近浓,且边角效应明显;颗粒速度的垂直分量中心向上,壁面附近向下,水平分量则指出/向壁面和角落。颗粒浓度和速度分布特性证实了方形环核结构2的存在。颗粒相的湍流脉动量随着向壁面的靠近而降低,且表现出显著的各向异性特点。湍流相关脉动量在床中心大,边壁低,且在床的中心区域呈现出各向异性而在边壁区则表现了各 相似文献
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不同排尘结构旋风分离器的分离特性 总被引:3,自引:0,他引:3
在欧拉-拉格朗日坐标系中对常规旋风分离器和两个不同直管长度旋风分离器内气固流动特性进行了数值模拟.模拟时气相场采用雷诺应力输运模型,应用随机轨道模型模拟湍流流场中颗粒的运动轨迹,并考虑气固两相之间的双向耦合.给出了不同排尘结构旋风分离器的速度、湍动能分布.对不同排尘结构旋风分离器的分离性能进行了实验研究.结果表明,底部加延长的直管可以使灰斗中气流的速度和湍动能得到较大衰减,能有效防止已分离颗粒的二次扬尘.直管内仍具有一定的分离能力,分级效率实验表明,加直管后旋风分离器分级效率有一定的提高.对于给定的旋风分离器,直管长度应有一最优值. 相似文献
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采用激光多普勒测速系统(LDV)对φ300mm、升气管直径为De=100、135和180mm的旋风分离器内气相流场进行了测量,主要分析了旋风分离器的自然旋风长。测量结果表明,旋风分离器内的旋转流呈现明显的衰减特性。沿升气管出口轴向向下,切向速度和轴向速度逐渐减小,对于直径100mm升气管,最大切向速度由2.55Vi开始衰减,并且最大切向速度的径向位置由0.28R逐渐向壁面移动,内部的刚性涡逐渐扩大,外部的准自由涡逐渐缩小,最终在轴向5.2D处最大切向速度点接近筒体壁面,准自由涡消失,此位置以下形成完全的刚性涡;对于直径135和180mm升气管,最大切向速度的值和位置也具有相似的变化。在此基础上,提出了旋风分离器自然旋风长的定义,即从升气管下口到准自由涡消失位置的距离为旋风分离器的自然旋风长Lc,依据实验结果给出了计算式(5)的关系式。最后通过分析旋风分离器内旋转流的衰减特性和两涡之间的能量传递过程,进一步说明了旋风分离器自然旋风长的物理意义。 相似文献
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温度对旋风分离器分离性能影响的数值研究 总被引:10,自引:0,他引:10
对不同温度条件下旋风分离器的压力损失和分离效率进行了数值研究.在数值预测时,气相场采用雷诺应力输运模型,应用随机轨道模型来模拟湍流流场中颗粒的运动轨迹.给出了不同温度条件下旋风分离器的压力损失和分离效率,并与实验数据以及经验模型的数据进行了比较.结果表明:压力损失和分离效率都随着温度的升高而降低,相对于经验模型而言,数值计算和实验数据吻合得更好.图10表1参12 相似文献
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Cyclone separators are key components of circulating fluidized bed (CFB) boilers. The factors that can affect the cyclone performance include body diameter, total height of the cyclone, and diameter and length of the vortex finder (VF). In this study, the effect of the VF length on the cyclone performance in a 340-MWe CFB boiler operated by Korea South-East Power Corporation was analyzed using computational fluid dynamics. A dense discrete phase model with kinetic theory of granular flow approach was employed for modeling the interactions of sand with a gas phase. As the VF length decreased, the unexpected short-circuit flow around the VF reduced the pressure difference between the center and the cyclone wall. This reduced the swirl intensity, decreasing the natural vortex length. As the VF length increased, the short-circuit flow decreased, along with the pressure difference and swirl intensity, reducing the natural vortex length. Thus, increasing the VF length beyond a certain value is not recommended, and there is an optimum VF length for maximizing the cyclone collection efficiency. 相似文献
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利用CFD计算软件Fluent6.3,采用雷诺应力模型(RSM)计算了4种不同进口形式方形分离器的气相流场及阻力,采用颗粒离散模型计算了不同粒径颗粒的运动轨迹及方形分离器的分离效率等参数.模拟预测结果表明:方形分离器内部除外旋流和内旋流主流外,还存在一些对分离效率有重要影响的局部二次流,如:分离器内排气管高度空间内的纵... 相似文献