轴流旋风除尘器内气固分离特性的数值模拟

为提高轴流旋风除尘器除尘效率,基于CFD-DEM耦合计算方法,分析了进气速度、筒体直径、抽气率等参数对粉尘颗粒在轴流旋风除尘器旋流分离区的运动特性与收集效率的影响。结果表明：进气速度增大或旋流分离区的筒体直径减小,轴流旋风除尘器对细颗粒物分离效率明显增大,在进气速度为20 m·s-1、旋流分离区筒体直径为50 mm的条件下,粒径为2.5μm的粉尘颗粒的分离效率可达到85.6%;采用抽气方式可强化旋流区中已分离粉尘颗粒的沉降,提高轴流旋风除尘器的整体除尘效率,与抽气率为0%相比,在抽气率为5%时,粒径为2.5μm粉尘细颗粒的分离效率可从28.8%增大到63.0%;旋流分离区筒体近壁面0.075D的区域为粉尘颗粒的浓相区,与轴线附近区域的气流发生了明显分离。     

基于CFD的循环流化床旋风分离器数值模拟

为提高循环流化床旋风分离器的分离效率,采用计算流体力学CFD软件,采用相间耦合随机轨道模型,在拉格朗日坐标下对不同粒径颗粒进入旋风分离器的运动进行了数值模拟研究,同时也模拟了颗粒在不同进口位置对循环流化床旋风分离器分离效率的影响,并与试验结果进行了比较.     

循环流化床锅炉中旋风分离器的设计与探讨

针对原旋风分离器设计中存在的不足,提出了通过选取适当的临界粒径来确定旋风分离器尺寸的思路和方法;同时,以设计实例论证了该方法可有效地提高分离效率,为循环流化床锅炉的稳定运行提供了保障.     

喷雾干燥用旋风分离器内部流动与分离特性数值模拟

对喷雾干燥过程中旋风分离器工作过程及其分离原理做了简要介绍,给出了旋风分离器内三维流场以及颗粒轨道的数学模型,运用雷诺应力模型(RSM)对其进行了三维数值模拟.数值模拟得到了旋风分离器内三维气体流场以及颗粒的运动轨迹,获得了旋风分离器在不同进口风速下的进出口压降和不同粒径下的分离效率.模拟计算结果可供旋风分离器设计及应用提供一定的参考.     

环流式旋风除尘器分离效率数学模型的研究

研究者针对新型旋风除尘器的特点,推导出了计算环流式旋风除尘器内筒分级效率的数学模型,并与L-L横混模型相结合,把环流式旋风除尘器看作部分环流的两个常规旋风除尘器的串联,进行其分离效率的研究。理论计算与实验结果的比较表明,该数学模型基本反映了新型环流式旋风除尘器内粒子流动、粒子分布以及粒子分离的实际情况。     

基于CFD的螺旋式旋风分离器数值模拟

借助计算流体力学软件Fluent,采用RSM模型,对螺旋式旋风分离器内的三维强旋流场进行了数值模拟．通过数值模拟,分析分离器内的速度特性、压力特性和湍流特性．结果表明,该型旋风分离器内流场较为稳定,但在螺旋通道的中心区域流动较为复杂,且局部区域存在回流和二次流．分析还发现,回流增大了中心区域的流动阻力,且该型分离器的能量损失主要发生在中心区域及壁面处．     

旋风分离器内颗粒轨迹的数值模拟

采用数值模拟的方法研究旋风分离器内的颗粒运动:对单相流场采用湍流各向异性的雷诺应力模型,对气、固两相流场采用相间耦合的随机轨道模型;通过描述颗粒的运动轨迹,揭示了颗粒在旋风分离器中运动的物理机制.结果表明:颗粒的运动轨迹比较复杂,且带有很大的随机性;尤其是小粒径颗粒,受气流湍动影响显著,即使是粒径、入射位置相同,其运动轨迹也各不相同,最终的位置也不同;小粒径颗粒更容易受二次涡流影响,从而降低分离器的效率;另外,还模拟出了上灰环、排气管短路流及排尘口返混等影响分离效率的几种现象,为进一步研究旋风分离器的分离机理理论及实验研究打下基础.     

旋风除尘器的研究进展

浅析了旋风除尘器的分离理论,结合克服“二次流”效应,介绍了不同型式的旋风除尘设备及特点,证明了它是一种很有发展前景的除尘器     

旋风分离器进口回转通道气尘分离模型

针对短路流携尘降低除尘效率的问题,在进口结构采用了回转通道,以此降低进入旋风器空间的向心浓度梯度．对等截面和变截面两种通道形式的分离模型进行了分析,给出了分级效率计算公式及算例     

旋风汽水分离器内液滴轨迹模拟研究

旋风分离器内部汽水两相流场是非常复杂的三维强旋转湍流流动,液滴运动非常复杂,且带有很大的随机性,因此很难通过解析的方法预报内部流动状况。使用fluent软件,运用计算流体力学的方法对旋风分离器内部的液滴流动进行了数值仿真研究。结果表明,小粒径液滴与较大的粒径的液滴相比,由相同位置进入,其运动轨迹有所不同。小粒径液滴受气流脉动影响和受大粒径液滴的携带作用较为显著,对分离性能的影响较大。所以,液滴粒径越大,分离效率越高。     

内循环流化床锅炉卧式旋涡分离器数值模拟

应用κ-ε双方程模型对内循环流化床锅炉炉内卧式旋涡分离器冷态气相进行了数值模拟。给出了分离器内速度矢量图，为减少数值伪扩散对强旋流动的影响，采用了减少网络尺寸等措施，计算结果可对卧式分离器的设计及改造提供参考。     

基于DPM 的旋风分离器内颗粒轨迹数值模拟

采用数值模拟的方法研究旋风分离器内固相颗粒的运动轨迹,固相流场采用离散相模型(DPM)。通 过分析不同粒径及入口速度对旋风分离器内固相颗粒运动轨迹的影响,探索了颗粒在旋风分离器中运动的物理机 理。结果表明,颗粒在旋风分离器中运动轨迹比较复杂,同时受到入口速度和粒子半径的影响。相同粒径颗粒在不 同入口速度下运动轨迹不同,且小粒径颗粒较容易受到入口速度的影响。模拟结果可为工程实际应用提供一定的 理论指导。     

旋风汽水分离器内液滴轨迹模拟研究

旋风分离器内部汽水两相流场是非常复杂的三维强旋转湍流流动,液滴运动非常复杂,且带有很大的随机性,因此很难通过解析的方法预报内部流动状况。使用fluent软件,运用计算流体力学的方法对旋风分离器内部的液滴流动进行了数值仿真研究。结果表明,小粒径液滴与较大的粒径的液滴相比,由相同位置进入,其运动轨迹有所不同。小粒径液滴受气流脉动影响和受大粒径液滴的携带作用较为显著,对分离性能的影响较大。所以,液滴粒径越大,分离效率越高。     

套管排气管型旋风分离器性能的数值模拟研究

利用CFD技术对新型套管排气管型旋风分离器的性能进行了研究.在两相流的研究中采用了相间耦合的随机轨道模型.研究结果表明:该新型旋风分离器比普通型的流场的静压分布更有利于阻止灰斗内气流的返混;可排出两种不同含尘量的净化气体,内排气管排出的净化气体的含尘量较外排气管低、且随着内管直径的减小而降低,内排气管的总压降比外排气管大、且随着内管直径的增大而逐渐降低;通过改变内排气管的直径可以控制从内排气管排出气体的含尘量,便于后续分级处理.     

旋风分离器流场的数值计算方法研究

利用计算流体力学软件FLUENT,分别采用k-ε标准模型、RNGk-ε模型和RSM模型湍流模型及不同离散方式对旋风分离器的流场进行了数值模拟研究.通过模拟结果与前人实测结果的对比,确定出了适合旋风分离器的数值计算方法.结果表明:湍流模型采用各向异性的RSM模型,离散方式采用对流项的QUICK格式和压力梯度项的PRESTO格式,才能获得合理的流场模拟结果.该结论为旋风分离器流场的数值模拟及进一步的结构优化设计提供了参考依据.     

体积流量对旋风分离器影响的模拟分析

为改善旋风分离器操作条件,提高其工作性能,以RNG k-ε模型、SIMPLEC计算法、随机轨道模型等描述旋风分离器,使用Fluent软件对旋风分离器压力损失和分离效率进行数值模拟,分析体积流量对不同粒径下颗粒分离效率的影响。结果表明:体积流量的增大能够提高旋风分离器的分离效率,但要以较大的动力消耗为代价;存在着最经济的体积流量值使得旋风分离器工作性能达到最佳,这对节能而高效地使用旋风分离器具有一定的理论指导意义。