轴对称进口旋风分离器性能的研究

通过对旋风分离器内流场分析 ,可知传统单进口旋风分离器内气流出现偏心 ,为此 ,将普通旋风分离器的单进口改为轴对称进口 (入口面积相等 ) ,在其它条件不变的情况下 ,分别改变两者的进风量、入口含尘浓度等因素 ,通过分析对比来考察轴对称进口旋风分离器的分离特性和压损特性 .研究结果表明 :轴对称进口旋风分离器的分离性能优于单进口 ,除尘效率高 ,且相同条件下 ,切割粒径比单进口的小     

轴对称进口旋风分离器性能的研究

通过对旋风分离器内流场分析,可知传统单进口旋风分离器内气流出现偏心,为此,将普通旋风分离器的单进口改为轴对称进口（入口面积相等）,在其它条件不变的情况下,分别改变两者的进风量、入口含尘浓度等因素,通过分析对比来考察轴对称进口旋风分离器的分离特性和压损特性,研究结果表明：轴对称进口旋风分离器的分离性能优于单进口,除尘效率高,且相同条件下,切割粒径比单进口的小。     

微型旋风分级器分级性能研究

目的研究微型旋风分级器的分级性能,利用微型旋风分级器将1μm左右的超细粉体从细粉中分离出来.方法建立旋风分级器的分离二维数学模型,模型方程解析证实分级器的粉尘分级效率只与斯托克数（Stk）有关.结果对3种微型旋风器在不同进口风速下进行实验研究.分级效率与Stk数之间的关系在Rosin-Rammler坐标上为一条直线,对3组不同尺寸的微型旋风器在入口风速为12～21 m/s范围内分级时,分级粒径可以达到1.3μm,相对其他传统分级设备,分级粒径较小.结论用新理论计算的分级效率值较比转圈理论、筛分理论能更好的接近实验值,是一个相对比较准确的分离效率计算方法.     

高效旋风器降阻条件下的流场特征

详细测定了带有笼式减阻杆件的高效旋风器内的气流场，对增设减阻杆件前后的器内流场做了对比，指出了置有这种减阻装置的旋风器的流场特点，简要分析并讨论了这种减阻方式的降阻机制。     

双切向环流式旋风除尘器的分离效率与压降的研究

以粉煤灰 -空气为实验物系 ,测定了Φ2 3 4mm双切向环流式旋风除尘器的除尘效率和压降。实验的入口气速为 1 8～ 2 8m·s- 1、含尘浓度为 6～ 2 0 g·m- 3 。结果表明 ,双切向环流式旋风除尘器比单切向环流式旋风除尘器的分离效率有所提高 ,d50 为 2 .3 μm;压降在 70 0～ 1 2 0 0 Pa范围内 ,比单切向环流式旋风除尘器的压降低 2 0 0 Pa,处理量有所增大 ;同时还分析了影响其效率和压降的因素     

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     

高温级旋风筒的结构改进和性能研究

在对冀东水泥厂等企业广泛调研的基础上,确定了以高温级旋风筒为研究对象,重点是探讨不设内筒的可行性。通过冷态模型试验,在旋风筒基本结构参数不变的条件下,本文着重研究了无内筒旋风筒进口形状对其性能的影响。文中提出了不设内筒旋风筒合适的进口形状和操作参数,可作为高温级旋风筒的设计和改造时的参考。     

旋风分离器两相三维流场仿真

使用商业CFD软件STAR-CD,建立了排气管插入深度不同的三种切向进口式旋风分离器内部流场k-ε双方程湍流模型,对切向进口式旋风分离器内部流场进行了模拟。通过分析排气管插入深度对旋风分离器流场的影响,得出了旋风分离器中的压力和速度分布,以及粒径为20μm和2μm的SiO_2尘粒运动轨迹,为旋风分离器的设计和优化提供了重要的理论依据。     

催化裂化装置反应沉降器内部旋风分离器改造

旋风分离器是催化裂化装置反应沉降器内部核心设备,通过对反应沉降器内部旋风分离器的翼阀、料腿、升气管改造,并合理调整生产工艺操作参数以提高旋风分离器的气固分离效率,抑制结焦,避免或减少反应沉降器结焦对其产生不利影响。改造后,反应沉降器结焦减缓,旋风分离器不再跑剂,催化剂单耗由2.2 kg/t下降至1.43 kg/t,分馏油浆固含量由6.97 g/L降至3.7 g/L,节省了生产成本。     

高温级旋风筒的结构改进和性能研究

在对冀东水泥厂等企业广泛调研的基础上,确定了以高温级旋风筒为研究对象,重点是探讨不设内筒的可行性。通过冷态模型试验,在旋风筒基本结构参数不变的条件下,本文着重研究了无内筒旋风筒进口形状对其性能的影响。文中提出了不设内筒旋风筒合适的进口形状和操作参数,可作为高温级旋风筒的设计和改造时的参考。     

入口形状对旋风分离器性能的影响

为了研究入口形状对旋风分离器性能的影响,采用计算流体力学(CFD)软件对旋风分离器的压力场和颗粒的分离情况进行考察。研究结果表明:入口形状会显著影响旋风分离器的压降,在圆形、矩形、三角形和等腰梯形几种不同的入口形式中,长宽比为2的矩形入口压降最大,长宽比为1.5的矩形入口的压降最低;对于矩形入口,随着长宽比的增大,压降是先降低再升高;入口形状对粒径大于2.5μm粒子的分级效率影响不大,当粒径小于2.5μm时,圆形入口的分离效率最差,梯形入口的分离效率最好;梯形入口会改善旋风分离器顶部流场和灰斗附近流场,使颗粒运行平稳,分离效率较高。     

操作参数对液-液旋流器内部流场及分离性能的影响分析

为了进一步研究液-液旋流器操作参数对其内部流场及分离性能的影响,用FLUENT流体分析软件,采用雷洛应力模型(RSM),对不同的进口流量及底流口压力分别进行了仿真研究,得到不同操作参数下的内部流场情况,并据此分析其对液-液旋流器内部流场及分离性能的影响。     

基于流动数值分析的水轮机蜗壳优化设计研究

利用CAD-CFD现代设计分析方法,对理论和实际蜗壳的设计方法及其内部流动进行了深入研究,探讨了蜗壳流动均匀对称性、水力损失以及环量的形成与蜗壳几何尺寸和形状的关系,总结了提高蜗壳工作性能的措施。流动数值模拟研究表明,在利用传统的"等速度矩"法设计的蜗壳的基础上,通过增大鼻端区域的断面面积,可优化蜗壳出口水流的流动均匀对称性,调整蜗壳进口断面面积可改变蜗壳形成的环量。     

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。     

旋流器固-液分离的数值模拟

为研究旋流器固-液分离性能,采用欧拉模型与离散相模型相结合的方法,对旋流器内部流场特征和分离效率进行数值计算。结果表明:砂粒粒径大于10 μm时主要分布在外旋流场;入口流量为9 m³/h时,旋流器的分离效率最大;砂粒粒径>30 μm时,旋流器分离效率趋近于100%,粒径为40 μm时分离效率达到最大为97.5%;砂粒浓度由1 g/m³增至8 g/m³时,粒径为10 μm的砂粒分离效率增加了9.7%,砂粒浓度为10 g/m³时,旋流器分离效率下降。通过数值计算得到了旋流器的最优工况。     

急冷油旋液分离器壁面磨损的数值模拟研究

为了分析预测大型急冷油旋液分离器壁面磨损,采用计算流体力学软件Fluent对旋液分离器内液固两相流场及壁面的磨损情况进行了模拟计算。结果表明,旋液分离器壁面主要的磨损部位为：入口处筒体内壁45°～135°区间、入口下端的环形截面、锥体下部区域以及底流管。在底流管处,稠化的悬浮液从底流口快速排出,对壁面的磨损达到峰值。基于模拟结果,提出了通过改变硬件设施降低壁面磨损的措施,为生产实际应用中保证旋液分离器的安全长周期运行提供一定的参考。     

浑水水力分离清水装置进口及底孔对流场影响的数值模拟

为研究浑水水力分离清水装置的进口尺寸、进口流速和底孔孔径发生改变时对流速场的影响,采用重整化群k－ε模型对装置内的清水流场进行了3维数值模拟。模拟结果表明：流量不变的情况下进口尺寸的增加将会增加柱体区的切向流速和锥体区的径向流速,装置对进口流速的变化较为敏感,因此处理较大流量时应该优先考虑增加进口尺寸;底孔孔径的增加将会增加锥体区的切向及轴向流速,有利于装置中泥沙的排除,但同时将会导致清水溢出量减少。     

Numerical simulation of strongly swirling turbulent flows in a liquid-liquid hydrocyclone using the Reynolds stress transport equation model

The Reynolds stress transport equation model (DSM) is used to predict the strongly swirling turbulent flows in a liquid-liquid hydrocyclone, and the predictions are compared with LDV measurements . Predictions properly give the flow behavior observed in experiments, such as the Rankine-vortex structure and double peaks near the inlet region in tangential velocity profile, the downward flow near the wall and upward flow near the core in axial velocity profiles. In the inlet or upstream region of the hydrocyclone, the reverse flow near the axis is well predicted, but in the region with smaller cone angle and cylindrical section, there are some discrepancies between the model predictions and the LDV measurements. Predictions show that the pressure is small in the near-axis region and increases to the maximum near the wall. Both predictions and measurements indicate that the turbulence in hydrocy-clones is inhomogeneous and anisotropic.