过滤分离器结构的优化

通过改变过滤器配流盘的整体结构,进而对进入聚结滤芯的流体流量进行调节,最终达到过滤分离器内部流动的目的。CFD软件可以对结构改变后的过滤分离器内部流场进行分析,通过分析结果可以发现,改变后的配流盘让过滤器内部流场的流速整体分布情况更加均匀,达到了过滤分离器分离效率的最终目的。     

过滤分离器的对比分析

通过对立式和卧式过滤分离器的模拟对比,分析立式和卧式过滤分离器内部流场的流动情况。运用CFD(Computational Fluid Dynamics)软件对两种过滤分离器内部流场进行模拟,对比分析两种过滤分离器的内部流动速度,进而为研制过滤精度更高的过滤分离器提供帮助。     

基于Fluent仿真的立式分离器优化设计

油气混输一体化集成装置主要由多功能合一设备、混输泵、阀门管线、辖井数字化管理系统及橇座等组成。原油混合物通过多功能合一设备中的立式分离器,分离出伴生气为原油混合物提供加热原料,其分离效率直接影响加热效果。针对现场部分油气比较高的站场,立式分离器分离效果有限的问题,利用Fluent软件提供的离散相模型,对该立式分离器油气分离过程的流场进行了分析,并对立式分离器结构进行优化设计,通过对改进前与改进后两种结构流场的压强,速度,流线和离散项运动轨迹进行分析,并计算分离效率。结果表明,通过优化立式分离器的结构,可以改变整个立式分离器内部流体的流动方式,可以明显的提高整个结构的气液分离效率,达到了结构优化的目的。     

旋风分离器在结构上的改进

在旋风分离器的排气管处增加二次流,通过控制二次流的大小及进风方向达到改变旋风分离器内部流场分布,从而减少上灰环和短路流的产生,提高了对微细粉尘的分离能力。     

离心式气液分离器内流场的数值模拟与结构优化

基于计算流体动力学(CFD)方法,采用Gambit建模,利用Fluent软件,对常规立罐式离心气液分离器进行了模拟仿真。通过流场分析可以看出,流场对称性很差,底流出口附近气体含量较多,说明气液分离效果不好。通过结构优化,包括将底流出口改为正下方排液,单入口改为双入口结构,减小罐体直径,溢流管伸入分离器内部入口管之下,以及将分离器下端改为锥形结构等,改善分离器内部流场的轴对称性及气相体积分数分布情况,并提高分离器的净化程度。     

油水旋流分离器内部流场的CFD模拟

采用计算流体力学数值模拟方法研究油水旋流分离器的内部流场,模拟出分离器内轴向速度变化规律,得到钻井液气液旋流器内部流场的特征。分析油水旋流分离器内部油相体积浓度分布,得到了油水旋流分离器内部流场的分布规律和油水两相流的分离特性,为油水旋流分离器的工艺设计提供了参考依据。     

静电旋风分离器的研究现状与进展

论述了静电旋风分离器分离机理、合理结构、三维流场以及数学模型的研究现状,并提出”低阻高效”仍是静电旋风分离器的发展方向,为达到这一目的仍需应用数学模型对其进行结构优化,同时还应对其流场进行模拟,为获得更加合理的结构奠定理论基础。     

大型烟气脱硫塔配置旋风分离器的流场模拟

利用RNGk-ε湍流模型对出口配置1台和2台旋风分离器的大型烟气脱硫塔的流场进行了数值模拟。模拟结果表明,脱硫塔出口配置旋风分离器的方式对脱硫塔内的流场会产生不同程度的影响。运用速度不均匀度的概念定量描述脱硫塔内流场的均匀性,出口配置1台旋风分离器时脱硫塔内部流场速度不均匀度大于出口配置2台旋风分离器时脱硫塔内部流场速度不均匀度0.1以上;出口布置2台旋风分离器时,径向出口布置方式的脱硫塔内部流场速度不均匀度小于切向出口布置方式的脱硫塔内部流场速度不均匀度,最小不均匀度为0.3。脱硫塔出口径向配置2台旋风分离器为优选方案。     

气液分离器的结构设计与流场分析

设计了一种新结构气液旋流分离装置,并介绍了该装置的结构特点、尺寸参数和工作原理。基于计算流体动力学软件Fluent,采用雷诺应力模型,模拟仿真了新型气液旋流分离器的内部流场分布。同时分析了不同分流比变化对分离器内气相浓度分布、压力和速度的影响规律。气-液分离器分离效率达到80%,说明新型气-液旋流分离器的除气处理效果优越。     

高压下旋风分离器进行气液分离的模拟与优化

对大尺寸的工业级旋风分离器在高压下的气液分离过程进行了研究,运用数值模拟的方法研究了高压工况下旋风分离器内部流场分布。同时对结构进行改进,在旋风分离器内的不同位置设置多孔板以及在进气口位置设置挡板,比较结构改进前后分离性能的变化。模拟结果表明,对称入口有利于流场对称分布,在分离器内设置多孔板和进口挡板均能提高分离效率,综合改进后的旋风分离器在不增加分离器的压力损失前提下,能完全分离粒径大于5μm的液滴,对于小于5μm的液滴分离效率比传统分离器提高了24. 60%。     

开孔波纹板油水分离器在不同结构参数下的数值模拟

运用计算流体力学的方法对波纹板油水分离器内部流动过程进行了数值模拟。运用Fluent商用软件通过分析分离器内部速度场和浓度场,验证了波纹板聚结部件的分离效果,同时验证了开孔波纹板的分离效果要好于未开孔的情况。通过改变波纹板板长和板间距得到其对分离效率的影响规律。     

黄磷脱砷装置中分相器的CFD数值模拟研究

介绍了黄磷脱砷工艺及该工艺中黄磷-双氧水分相器的基本结构、工作原理、优点和应用,着重研究了分相器旋流腔内流场特性。由于通过实验的方法无法全面地揭示其流场性质,采用计算流体力学的方法,用Gambit对该分相器进行几何建模、网格划分和边界条件的定义,应用Fluent软件,选用雷诺应力模型(RSM模型)作为湍流模型对黄磷-双氧水分相器进行了数值模拟计算,得到分相器内部流场、速度场和压力场的信息,还有黄磷体积分数等物理量的变化规律,并将数值模拟分离效率与实验结果进行了比较,分析了分相器内部流场的分布规律和两相流的分离特性,为黄磷-双氧水分相器的工业化放大设计提供参考依据。     

自力式差动快开阀开启特性的数值模拟

介绍了电磁先导、自力式差压控制的快开阀结构及开启原理,利用FLUENT6.3.26计算软件对快开阀内部流场进行数值模拟,通过建立模型、设定边界条件及参数,计算得到快开阀开启过程中流场压力及速度分布、变化曲线图,从微观角度对模拟结果进行了详细分析,揭示了内部流场特性与运动规律,为快开阀的设计及结构改进提供基本理论依据。     

平行板油水沉降器中低雷诺数油滴运动模拟计算

以平行板油水沉降器为研究对象,对平板内的水相采用层流模型,油相采用离散相模型,在考虑边界影响、油滴为流体球和环境流3个因素影响及其协同作用条件下,建立了其运动方程,模拟计算分析了油滴在平板间的运动情况。结果表明,Poiseuille流场中油滴在有限空间的运移过程将受边界和流场影响,并使其运动行为发生改变,油滴上浮时间明显增加,沿平板水平位移延长,油滴在平行板油水器分离难度加大,其中边界的影响作用最大,而其次是Poiseuille环境流。另外,当两相液体粘度差别不大时,油滴内环流影响作用较弱,其三者协同作用不可忽视。     

油水重力分离器的数值研究

采用FLUENT商用软件,对重力式油水分离器入口、斜板、平板以及重力沉降区域内流场和浓度场进行了数值分析,并考察了分离器结构参数、操作参数以及油品的物料性质对分离效果的影响。研究发现,分离器的分离效果良好,分离器的水力特性有待提高;分离器内板间距、板倾角和板长存在最优值;油品黏度越小、密度越小、粒径越大,分离效果越明显;混合物入口流量越大、混合物中油相体积分数越小,分离的过程越难实现。本工作为进一步开发高效紧凑的卧式油水重力分离设备提供了参考。     

二级旋流气液分离装置设计与流场特性模拟

通过有效体积转化进行分离器尺寸设计,针对高气液比工况设计了一种二级旋流气液分离装置,基于液滴在旋流场中的破碎特性及Navier?Stocks方程的简化求解建立一种分离器直径的校核方法,通过实验验证了该校核方法有效. 通过CFD方法对简化的分离装置内部流场的非对称性进行分析. 结果表明,旋转流场的不稳定程度随入口面积和升气管直径减小而减小,入口速度不影响流场的不稳定程度,不同的长宽比在相同的入口面积下对内部流场的非轴对称性无显著影响,但单独增加入口的长、宽或二者同时增加使入口面积增大,将使分离器筒体横截面与入口截面的面积比KA减小,增加内部流场的非轴对称性.     

高压差减压阀数值模拟

采用Fluent软件对煤直接液化高压差减压阀的内部流场进行模拟计算.数值模拟结果能真实反映高压差减压阀内部的复杂流动.分析高压差减压阀内部流场的特点,对其结构进行优化改进,以提高减压阀的使用寿命.