基于FLUENT的旋风除尘器内部流场数值模拟

风流速度以及粒子粒径对旋风除尘器内部流场的影响进行了分析,采用FLUENT6.3.26提供的RSM模型对旋风除尘器的内部流场进行了数值模拟,并对旋风除尘器的设计及优化提出建议。     

基于DPM-CFD的旋风除尘器内部流场数值分析

采用离散相模型对旋风除尘器内部气固两相流场的分布特性进行数值模拟分析。模拟结果表明:粉尘颗粒的运动具有很强的随机性,上尘环和局部涡流始终存在,在除尘器圆筒壁面和中心管之间的区域以及中心管底部下方的区域都形成了环形的纵向涡流,中心管底部下方区域和中心管的进口区域湍动能和湍动能耗散率最大,中心管长度是影响旋风除尘器内部流场的一个重要参数。此外,对中心管的长度做了最优化设计,为旋风除尘器的结构优化设计和重点研究方向提供了借鉴和依据。     

袋式除尘器内部湍流流场数值模拟研究

袋式除尘器内部有着复杂的湍流流场,形成的漩涡回流易造成尾部滤袋磨损和破坏。针对这一问题,利用CFD软件对袋式除尘器内部湍流流场分布进行了数值模拟。通过设置入口速度等边界条件,采用k-ε湍流模型模拟气相流动,分析了袋式除尘器内部各处速度流场、气体流场轨迹的情况,为袋式除尘器的改进和设计提供了理论依据。     

基于FLUENT的重力除尘器内部流场数值模拟

为了研究重力除尘器的内部流场情况,通过重力除尘器模型建立和参数选择,以CFD为理论基础,应用Auto CAD软件进行数学建模和FLUENT前处理GAMBIT软件进行网格划分,运用FLUENT对其内部流场进行数值模拟。通过设定不同的出口负压和入口速度,分析了在外形尺寸一定的条件下,改变出口负压或入口速度的任一条件,煤粉尘在除尘器内部的运动轨迹的影响,从模拟结果得到除尘器内部流场云图和矢量图。根据矢量图的对比得到该模型下的最优的入口速度和出口负压。最后,论证了FLUENT软件对除尘器内部流场模拟的适用性,研究结果对工程应用具有一定的指导意义。     

顺流袋式除尘器内部流场模拟研究

通过对目前袋式除尘器的调研与分析,将除尘器结构进行重新设计,采用上进风顺流横插扁袋的内部结构。利用流体动力学软件Fluent,在不同入口速度条件下,通过滤袋间隙速度的测定以及引入气流均匀性分布评价的RMS标准,得出了在速度为9 m/s时具有较优的气流分布和合理的滤袋间隙速度。另外,并在此入口速度基础上分析了滤袋区域流量分配系数,结果表明B区域滤袋处理气流量较多。     

干熄焦装置一次除尘器内部流场的数值模拟

介绍了干熄焦装置中一次除尘器的主要结构特点和工作原理,利用CFD流体计算模拟软件对一次除尘器的内部流场进行了数值模拟,找出不同气流速度和结构尺寸对除尘效果的影响规律并对结果进行了有关讨论。     

基于湿式除尘器内部流场数值模拟的波纹板脱水技术研究

用计算流体力学(CFD)方法对KCS-450D矿用湿式除尘器内部流场分布进行模拟,通过安装导流装置改善波纹板所在截面的风流分布,使波纹板临界风速范围内的风流分布得到了改善。试验结果表明,通过安装导流装置,KCS-450D矿用湿式除尘器的脱水效率从93.2%提高到99.3%,提高了6.1%。     

多种颗粒尺寸旋风除尘器的数值模拟

旋风除尘器具有分离效率高、设备体积小等特点,对特定尺寸的旋风除尘器进行了建模,并对去除混入到空气中的微小颗粒进行了仿真分析。结果表明:最佳的旋风除尘器运行空气及颗粒入口速度在15 m/s,此时收集效率最高为88.89%;旋风除尘器运行空气及颗粒入口速度低于15 m/s时,速度越低,颗粒收集效率越低;旋风除尘器运行空气及颗粒入口速度高于15 m/s时,更多的小颗粒悬浮在除尘器中,颗粒收集效率略有下降;旋风除尘器运行空气及颗粒入口速度越高,压力损失越大,能耗越高。     

旋流器内部流场的数值模拟研究

通过FLUENT的前处理GAMBIT建模、计算网格划分和给定边界条件,运用RSM湍流模式和MIXTURE多相流模型,对动量方程采用二阶迎风差分格式离散,采用SIMPLE方法对速度和压力进行耦合求解,得到旋流器内的径向、轴向和切向速度分场、速度流线图以及压力场。结果表明:中心轴线附近静压较低,而动压梯度变化比较大;切向速度总体变化趋势是由内向外先增大后减小,而且切向速度方向的一致性证明内外螺旋方向的一致性;由轴向速度得出零速度包络面的存在,为旋流器的优化和改进提供了理论依据。     

对旋风机流场分析与数值模拟研究

运用ANSYS等仿真软件对对旋轴流式风机进行数值模拟与仿真,从风机速度流线、流道内速度与压力矢量以及二级叶片压力等几个方面,对比分析了不同工况下风机内流场的变化情况。通过数值模拟,能真实反映风机内部的复杂流动,为对旋风机的设计和改进提供依据和方向。     

粉煤热解系统旋风分离器流场的数值模拟研究

为了进一步了解粉煤热解系统旋风分离器的流场分布规律,在根据旋风分离器实物建模的基础上,选用RSM湍流模型、离散对流项QUICK格式、压力梯度项PRESTO格式对其流场进行数值模拟。对于旋风分离器的切向速度分布、轴向速度分布及流场湍流结构的模拟分析说明,通过该数值模拟方法能够得到合理的流场分布规律,这为后续的颗粒场模拟奠定了基础。     

旋流器内部流场的数值模拟方法研究

旋流器以其操作简单,运行成本低,物理尺寸小等优点广泛应用于化工分离行业。其内部流场情况对其分离精度及分离效率起着关键作用,准确模拟该流场具有重要意义。流场变量梯度高、旋流特征强,尤其中心空气柱的存在增加了其数值模拟的不确定性。借助CFD(Computational Fluid Dynamics)软件,对75 mm经典旋流器系统地进行了气-液两相流非稳态数值模拟,研究了湍流模型,压力-速度耦合方式以及离散格式对旋流器内部流场计算结果的影响,并将其空气柱直径、切向速度以及轴向速度进行对比。结果表明:RSM(Reynolds Stress Model)湍流模型可以较为准确地预测旋流器流场,仅在空气柱附近区域预测的速度值偏低。RNG k-ε(RNG k-epsilon)、Realizable k-ε(Realizable k-epsilon)以及Standard k-ε(Standard k-epsilon)湍流模型预测的该流场与实际流场存在较大差异。其中,RNG k-ε模型误差较Realizable k-ε以及Standard k-ε模型稍低;QUICK与Second Order Upwind离散格式在预测旋流器内部流场时差别不大。Third-order MUSCL,Power Law以及First Order Upwind离散格式没有求解出流场中完整的空气柱;SIMPLE,PISO及Coupled三种压力-速度耦合方式对计算结果的影响不大,相比较而言SIMPLE算法为较适合计算旋流器流场的压力-速度耦合方式。Coupled较其他2种算法在溢流管段预测的空气柱直径偏大,速度偏小,部分锥段空气柱直径偏小,速度偏大。     

旋风分离器环形空间三维流场的数值模拟

采用改进的雷诺应力输运模型加入到FLUENT软件平台上,模拟旋风分离器环形空间的三维强旋湍流流场分布,重点分析环形空间流场的分布特征。模拟值与实验值基本吻合,说明改进的雷诺应力输运模型可以对环形空间流场分布有较好的预报效果。结果表明：环形空间流场呈显非轴对称性分布,进口处存在短路流。     

斜切双入口旋风分离器流场的数值模拟

用RSM模型对斜切双入口型旋风分离器三维流场进行了数值模拟,结果表明:斜切双入口型式很好的改善了单入口旋风分离器流场的不对称性,减小了内部的局部涡流;随着倾斜角度的增加,其切向速率,轴向速率都呈现先增加后降低的趋势,在倾斜角度为12°时轴向速率达到峰值,倾斜角度为10°时切向速率达到峰值,压降也呈现先增后降的规律,但最大值也远远小于单入口形式,径向速率变化不明显。     

涡轮旋流分选机内部流场数值模拟研究

利用FLUENT软件对新型涡轮旋流分选机内部流场进行了数值模拟。通过数值模拟得到了该涡轮旋流分选机内部的三维速度场(轴向、切向和径向)、压力场(静压和动压)的分布规律,从而对该分选机的分选原理有了进一步的认识。     

基于三维全流场数值模拟的对旋风机研究

采用SIMPLEC算法和RNG K-ε湍流模型,通过求解三维N-S方程,对对旋风机全流场三维湍流进行数值模拟,揭示其内部流场的基本特征,进行性能预测。研究结果可为对旋风机的节能改造提供理论依据。     

中速球磨机内部流场的数值模拟

为了研究中速球磨机内部粉体输运过程,采用离散相模型(DPM)和湍流模型Realizableκ-ε对磨腔气固两相流场分布特性进行数值模拟分析,分别从速度、压强、温度以及流线等角度,分析磨腔内气固两相流的耦合作用。研究表明:磨腔流场是复杂的三维旋转湍流流场,在磨盘和磨球交互区域有剧烈的湍涡现象,气流在磨盘与灰斗间形成巨大的涡流。通过对磨腔湍涡现象分析,明确了风室和风环是压损的关键部位,并提出了改进意见。     

旋风分离器流场数值模拟及其涡结构识别

采用计算流体力学软件Fluent,基于非稳态雷诺应力湍流模型对旋流分离器流场进行了模拟,得到了旋流分离器内部切向速度和轴向速度分布,并与实验值进行对比;同时将Q判据应用于旋风分离器内漩涡结构的识别,比较了切向进口处两种不同网格结构对涡结构的影响。结果表明:非稳态的雷诺应力湍流模型模拟结果对切向速度进行很好的预测,几乎与实验一致,轴向速度与实验结果趋势一致,能够很好的预测轴向速度的"驼峰"结构;切向进口处的网格质量由于伪扩散对模拟结果有影响,需要进行优化;利用Q判据能够将旋风分离器内部的旋进涡及环形空间二次涡进行准确识别,在旋风分离器中心轴线附近及环形空间存在漩涡。     

浓密机内部流场数值模拟研究进展

为进一步提高浓密机的工作效率、深入理解及发展絮凝浓密理论,探讨了浓密机内部复杂流场特性的研究方法,并从多相流模型、湍流模型、模拟尺度方面详述了数值试验方法在浓密机内部流场特性研究中的应用现状,并阐述了数值模拟方法在提高絮凝浓密工艺指标的指导作用,指出絮凝反应的数学描述、絮团形成及其结构演变过程仿真模型的建立是当下及今后研究的重点,基于流场环境下的浓密机多场耦合是其内部流场数值模拟研究的发展趋势。