数值研究生物质焦油在旋风分离器中分离特性

借助CFD软件FLUENT对该工况下旋风分离器内部的气液两相流进行了数值模拟,其中连续相采用雷诺应力湍流模型(RSM),离散焦油液滴采用DPM模型,通过数值模拟得出了旋风分离器内部的静压场、轴向速度场与径向速度场的分布云图、液滴相的轨迹图和焦油液滴的分离与分级效率。数值计算结果表明,对于此结构的旋风分离器,分离器内部整体形成双层流动结构,近壁处径向速度与轴向速度相比较小,同时壁面对焦油液滴具有良好的捕集效果,适合用于生物质燃气焦油液滴的脱除。     

窜气对旋风分离器性能影响的实验研究和数值模拟

旋风分离器是循环流化床锅炉的重要部件之一,窜气影响旋风分离器的性能。以冷态实验和数值模拟为基础,在筒体直径200 mm的旋风分离器、结合下料的立管直径分别为56 mm和80 mm的实验台上,研究了窜气对分离效率和阻力的影响规律。旋风分离器阻力随窜气速度的增大先升高而后降低,分离效率随窜气速度的增大而降低,窜气影响旋风分离器的锥段和立管内颗粒的流动。数值模拟结果也说明窜气减弱了旋风分离器和立管内的旋流强度。     

无节流器轴流旋风气液分离器性能研究

采用数值模拟方法对无节流器轴流旋风气液分离器的内部流场状态进行了预测,得到不同壁面开槽尺寸无节流器轴流旋风分离器内部的流场特性,通过试验研究获取了分离器的阻力特性与效率特性,并对数值模拟结果进行了验证.结果表明:数值计算获得的阻力特性曲线与试验得到的阻力特性曲线基本重合,数值计算方法在获取旋风气液分离器阻力特性方面具有较高的精度;开槽尺寸对无节流器轴流旋风气液分离器的阻力特性影响不大,但对分离器的分离效率影响较大;在入口气流平均速度为3 m/s和4 m/s的条件下,当外壁开槽尺寸为30 mm时,分离器的平均分离效率最高,均在97.3%以上.     

惯性分离器内气固两相流雷诺应力数值模拟

对循环流化床中气田惯性分离过程进行了详细的数值研究。湍流模型采用雷诺应力模型,研究对象为U型分离器内的气一固两相流动。为了真实描述固体颗粒与分离器壁面之间的碰撞过程,固体颗粒模拟采用颗粒轨道模型,引入壁面粗糙度的影响,同时考虑了固体颗粒在湍流中的扩散作用和颗粒之间的相互碰撞。模拟计算了不同入口速度、分离器挡板数目对颗粒分离效率和流体压降的影响,计算结果不仅给出了分离器内的气-固两相流动结构特性,而且给出了分离器效率、压降与入口主流速度和分离器结构参数的关系。     

不同排尘结构旋风分离器的分离特性

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．     

中心筒底部缩口斜切对循环流化床锅炉旋风分离器性能的影响

旋风分离器是保证循环流化床锅炉具有一定颗粒循环倍率、燃烧效率、脱硫效率的备.针对中心筒底部缩口斜切旋风分离器的分离效率问题进行了实验研究和数值模拟.结果发现,该种分离器的效率随分离器入口风速的提高而提高,这一结果与传统(直筒中心筒)旋风分离器类似;中心筒底端切口的朝向对分离效率有很大的影响:当切口朝向为90°时,分离效率达到最大值;当切口朝向为270°时,分离效率最小.另外,由于切口可以与分离器内部流场相协调,使得该分离器的分离效率基本上都高于传统旋风分离器,计算结果和实验结果吻合得较好.     

计算循环流化床锅炉旋风分离器分级效率的数值模拟方法

利用数值模拟方法对某210MW循环流化床锅炉旋风分离器进行了数值模拟,其中气相采用Euler坐标系下的雷诺应力模（Reynolds Stress Model,RSM）型,固相采用Lagrangian坐标系下的离散相模型（Discrete Phase Model,DPM）,气固两相之间进行耦合处理,最终计算得到了分离器的分级效率,对比实炉获取的灰样后发现数值模拟计算结果较传统的分级效率计算方法更为准确,数值模拟可以用于旋风分离器的分级效率计算及性能预测。     

强旋湍流气固两相流动和煤粉燃烧数值模拟

该文给出一种用于强旋流的气固两相湍流模型，采用双流体模型及相应的数值解法，求解旋风炉燃烧室内气固两相流动及煤粉燃烧。模拟结果表明，前置室内湍流空气动力场分布具有强旋，中心回收流和各向异性湍流的特点。     

方形卧式分离器两相流场的数值模拟

方形卧式分离器是一种结构简单、布置方便、效率高的新型分离器，为掌握其内部流动特性，对该分离器内部紊流气固两相流动进行了数值模拟，采用雷诺应力模型(RSM)模拟气相流动，采用离散相模型(DPM)的非耦合法追踪颗粒运动轨迹，揭示了该分离器的流动与分离机理。计算结果表明：气固两相流在离心力作用下绕排气管流动，进入排气管时由内旋流转为外旋流，在排气管处形成强旋涡，同时计算并显示了入口速度为20m／s时1μm、50μm和500μm颗粒的运动轨迹。图10参7     

一种新型液包气雾化喷嘴流场特性的研究

基于CFD技术对一种新型液包气雾化喷嘴内部的气液两相流流场进行了数值模拟,分析了该喷嘴内部气液两相流的流动特性,得到气相和液相入口压力对气液两相流流动特性的影响,并结合试验数据对模拟结果进行了验证.结果表明:当气相和液相入口压力在0.1～0.5 MPa变化时,喷嘴的出口湍流强度随气相和液相入口压力的提高而增大;提高气相入口压力有利于减小雾化粒径;提高液相入口压力有利于提高雾化粒径的均匀性.     

气固两相旋流中气粒两相流场特性数值模拟

以气固旋流分离器为研究对象，对气相采用κ-ε模型及代数应力模型，对颗粒相应用随机轨道模型，并考虑相间耦合的相互作用，建立了描述气固两相旋流中气粒两相流场特性数学模型，同时，应用SIMPLEC方法，成功地进行了气固两相旋流听敢粒两相流场特性数值模拟。结果表明：在内锥体顶部上方易形成旋涡；分离器靠外壁处气流为上升流，且偏向出口；在分离器中心区域存在回流，越靠近底部，回流越明显；尘粒初始位置越靠近分离器入口断面底部与分离器外侧越易到达分离器底部；在相同初始条件下，较大粒径尘粒易于到达分离器底部，较小粒径尘粒则先向分离器底部运动，后又向分离器顶部运行，从而可能从分离器出口跑出，或在分离器中某一位置不停旋转。     

不同入口截面角旋风分离器的分离特性

对常规旋风分离器的进口结构进行了改进:使得旋风分离器的入口具有一定截面角。利用计算流体动力学(CFD)技术对具有不同入口截面角旋风分离器的气相流场进行了数值模拟,比较了不同入口截面角时旋风分离器内部流场结构,并对不同入口截面角旋风分离器的压力损失和分离效率进行了实验研究。结果表明:进口具有一定截面角使得旋风分离器内部流场朝有利于颗粒分离的方向变化,可以有效改善旋风分离器的分离性能。在相同的入口风速下,随着入口截面角的增加,旋风分离器总效率和分级效率增加,而压力损失却减小。综合压力损失和效率随入口截面角的变化趋势,可以看出,在所研究的入口截面角范围,45°应是最佳的选择。     

正压水煤气立式余热锅炉气固两相流动特性研究

为研究正压水煤气余热锅炉气固两相流动规律,针对正压水煤气立式余热锅炉,采用数值模拟方法分析炉内流动特性.采用RNGk-ε湍流模型和拉格朗日随机轨道模型数值研究正压水煤气立式余热锅炉气固两相流动特性.对炉内速度分布特性、温度分布特性、压力分布特性、颗粒相磨损特性进行研究.结果 表明:入口拐角处形成低速涡流区;烟气流经中部膨胀节后流通截面减小,烟气流速增大,强化换热效果,同时吹扫烟尘,防止下部受热面积灰;烟气流速随入口烟温上升而增大,余热利用率随入口烟温上升呈现出先增大后减小趋势,受热面磨损率随入口烟温上升呈现出先减小后增大趋势,最佳入口烟温为1223 K.     

新型下排气旋风分离器的流场和性能数值模拟

1前言旋风分离器以其结构简单、容易制造和安装、除尘效率高等优点成为化工、环保等领域常用的气固两相分离设备。随着近年来计算流体力学(Compu-tational Fluid Dynamics)技术的飞速发展,采用数值计算方法来模拟旋风分离器的流场和计算分离效率、压力损失成为可能。本文针对一     

工业油水分离器湍流两相流场的数值模拟

本文应用双流体模型及ｋ－ε－ｋｐ两相湍流模型，研究了水力旋流器内油水两相湍流流场。建立了适用于旋流分离器中两种液体混合物的有旋湍流流动的ｋ－ε－ｋｐ模型。并针对影响旋流器分离效率的不同影响因素，进行了变更入口流动参数及分离器几何参数的数值实验，为工业用油水旋流分离器的优化设计提供了一个有效的数值模拟工具。     

撞击式煤粉可调浓度缩燃烧器内气固两相流动的数值模拟

对一种可调浓度低负荷自动稳燃及防结渣装置中撞击式分离器的内的气固两相流动进行数值模拟。气相采用ＲＮＧｋ－ε模型， 相采用ＦＳＲＴ模型，数值模拟结果能较好地预报分离器后浓度分布和速度分布，对该装置的可靠性提供理论依据，同时对现场调试有一定的指导作用。     

撞击式煤粉可调浓度浓缩燃烧器内气固两相流动的数值模拟

对一种可调浓度低负荷自动稳燃及防结渣装置中撞击式分离器内的气固两相流动进行数值模拟。气相采用ＲＮＧｋ－ε模型,固相采用ＦＳＲＴ模型,数值模拟结果能较好地预报分离器后浓度分布和速度分布,对该装置的可靠性提供理论依据,同时对现场调试有一定的指导作用。     

入口下倾旋风分离器分离特性的数值模拟

在欧拉-拉格朗日坐标系中,采用混合网格,对入口下倾旋风分离器内的气固两相非稳态流动特性进行了数值模拟,其中,对气相部分采用了雷诺应力湍流模型,对颗粒使用离散相模型来模拟,颗粒分布采用Rosin-Rammler模型,并用随机轨道模型和涡生存时间模型来模拟颗粒的扩散效应,同时引入了Tabakoff壁面反弹恢复系数以获得更加精确的除尘效率.仿真结果表明,螺旋下倾入口结构能有效减轻旋流除尘器内气体自身的压缩现象,消除上灰环,起到良好的节能增效作用.     

基于Fluent的排气火花熄灭消声器性能仿真分析

为掌握火花熄灭消声器内部流动特性,采用湍流模型和离散相(DPM)模型对双级膨胀腔消声器内气固两相流动情况进行了数值模拟研究。通过建立的模型和边界条件模拟气体流动,利用双向耦合拉格朗日法追踪颗粒运动轨迹;讨论了不同颗粒粒径、入口颗粒浓度以及不同排气流速对火花熄灭效率和压力损失的影响。数值计算结果表明:随着颗粒粒径、入口颗粒浓度及排气流速的增加,火花熄灭效率逐渐增大,特别是颗粒粒径和排气流速对火花熄灭效率影响比较明显。     

220t／h CFB锅炉旋风分离器性能的数值模拟研究

旋风分离器是循环流化床（简称CFB）锅炉的关键部件之一,基于数值模拟计算,研究了220t／h节能环保型CFB锅炉旋风分离器结构对气固流动的影响,提出了改进和完善分离器效率的方法,对于CFB锅炉高效旋风分离器的研制具有重要参考意义。