新型扩散式气固分离器PDA的实验研究

通过实验方法(三维粒子动态分析实验)研究了扩散式气固分离器流场分布，粒径分布等，从为研究扩散式气固分离器的结构，降低阻力，提高分离效率提供依据。从实验得出该气固分离器分离粒子的粒径分布主要在30μm--40μm，即对该粒径范围的粒子的分离效率很高。图5参3     

Ω型惯性气液分离器性能研究

借助数值模拟方法对Ω型气液分离器的内部流场状态进行预测,计算采用二维雷诺时均N-S方程,湍流模型采用标准k-ε模型,获知分离器内部流场分布特性,对不同间隙的Ω型气液分离器性能进行研究,并制作模型进行风洞实验,验证理论计算结果,得到该型气液分离器的阻力及效率特性。研究表明,Ω型气液分离器具有较高的气液分离效率,并且分离效率与叶片间距有很大影响,采用的Ω型叶片间距为18.2mm时,平均分离效率在90%以上。     

新型扩散式下排气气固分离器实验研究

通过实验方法（分离效率的测定和三维粒子动态分析实验）研究了扩散式下排气气固分离器的分离流阻、流场分布和分离效率等，从而降低扩散式气固分离器的阻力，提高分离效率。分离器内部的各种设计（上导流锥高度的确定、下导流锥的倾角和排气管高度等）均为提高气固分离器的效率和降低阻力，从实验可以看出该气固分离器对于30μm粒径粗灰的分离效率很高，能达到95％以上。     

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.     

内置卧式气液分离器重力再循环制冷系统的实验研究

把卧式气液分离器放置在冷库内部,应用于重力再循环供液制冷系统中。在不同实验工况下,对比研究供液高度为0.8、1.0、1.2和1.6m下的重力再循环供液制冷系统和直接膨胀供液制冷系统的制冷量、压缩机功率、COP、蒸发温度和传热系数的变化。结果表明:冷库温度高于-16.5℃,内置卧式气液分离器重力再循环供液制冷系统的COP随供液高度的升高而增加,冷库温度低于-16.5℃时,供液高度为1.0m的重力再循环供液系统的COP最大;相同蒸发温度下,采用重力再循环供液制冷系统的冷库温度比采用直接膨胀供液制冷系统的冷库温度低8.0℃左右,内置卧式气液分离器重力再循环供液制冷系统能够达到更低的冷库温度;内置卧式气液分离器重力再循环供液制冷系统与直接膨胀供液制冷系统相比,冷库温度越低,系统制冷量、性能系数和蒸发器传热系数增加幅度越大,低冷库温度下的内置卧式气液分离器重力再循环供液制冷系统运行性能越好。     

重力热管地热系统绝热段气液分离器内流动特性数值模拟

为了高效、经济地开发干热岩地热能,解决超长热管冷凝段回流液态工质与绝热段上升气态工质出现的碰撞携带难题,开发设计了绝热段新型气液分离器,并采用计算流体力学方法对其流动特性进行分析。结果表明：在重力和流动阻力的作用下,热管分离器内工作介质沿着轴向的速度整体呈减小趋势,随着夹角的增大,在分离器出口处近壁面气态工作介质的速度也因为产生了垂直于流动方向的速度梯度明显小于远离壁面处流体的流速,内径与出口处气态工作介质流速成反比关系,夹角的变化对出口处气态工作介质速度影响不大;气态工作介质压力损失与内径成反比关系,与夹角成正比关系。     

新型扩散式下排气气固分离器的实验研究

通过实验方法（分离效率的测定和三维粒子动态分析实验）研究了扩散式下排气气固分离器的分离流阻，流场分布，分离效率等，从而达到降低扩散式气固分离器的阻力和提高分离效率的效果，分离器内部的各种设计（如上导流锥高度的确定，下导流锥的倾角，排气管高度等）均为提高气固分离器的效率和降低阻力，从实验可以看出，该气固分离器对于30μm粒径的粗灰的分离效率很高，能达到95%以上。     

新型弯扭叶片旋转煤粉分离器分离性能的冷态数值研究

根据MPS89k中速磨煤机直叶片旋转煤粉分离器结构,提出了一种新型变截面弯扭动叶的旋转煤粉分离器.利用Fluent软件对该分离器的综合性能进行了数值模拟,分析了不同叶片结构的综合性能,获得了转子动叶的最佳结构参数.结果表明:新型变截面弯扭动叶旋转煤粉分离器转子动叶的最佳扭转角度为25°,转子动叶最佳结构下的流场分布比较均匀,静叶两端气流回流减少,静叶底部冲刷和磨损程度减小,使用寿命延长;转子动叶最佳结构下的出口煤粉细度为1.39％,综合分离效率为95.83％,该分离器内部气固两相流场的通风阻力为1 174 Pa,能够满足工程要求.     

考虑气体压缩性的液力透平内气液两相流场分析

为研究在气液两相条件下液力透平内部的流动规律,选择比转速为55.7的单级单吸离心泵反转作液力透平(Pumps as Turbines,PAT),在考虑气体可压缩的基础上对该模型在不同流量、不同含气率下进行数值计算。分析含气率对液力透平外特性和液力透平各过流部件内流场的影响规律,总结不同工况下液力透平内气液两相流动规律。研究发现:随着含气率的增大,液力透平的效率和功率逐渐减小、扬程逐渐增加,气体的存在对液力透平效率影响较大;液力透平叶片进口有明显的旋涡,随着流量和含气率的增大,混合介质的相对速度均增加;含气率从液力透平进口到出口逐渐增大,叶片背面的含气率要比工作面大,过流部件内的气体分布不对称,随着含气率的变大,气体分布的均匀性变差。     

动静态转子分离器的试验研究

研究动静态转子分离器性能的试验装置;以煤粉为物料,对分离器在不同风量、不同转子转速和不同给粉浓度的务件下进行了试验。通过对试验结果的整理分析,减小风量、提高转速和降低给粉浓度可使出口煤粉变细,‰可以达到5．43％,此时综合分离效率为52．46％。若调整这3个参数时会对分离效率和阻力产生利弊两方面的影响,所以这两个指标的变化情况需要通过详细的分析比较和具体试验来确定。     

U型单元气液分离器阻力及防浪性能研究

通过研究U型单元的大小、行间距、列间距等参数对整个气液分离器性能的影响及通过风洞实验验证U型单元气液分离器的阻力特性和防浪能力,来验证U型单元气液分离器的可行性。在数值模拟过程中,利用简化后的二维模型,并引入周期性边界条件控制计算域的相对尺度。在专用小型风洞实验台上进行实验,为气液分离器的研究提供了有价值的参考依据。     

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.     

动静态转子煤粉分离器的试验研究

介绍了研究动静态转子分离器性能的试验装置,使用煤粉为物料,对分离器在不同风量和不同转子转速的条件下进行了试验研究.转子转速增加和风量降低均使分离器出口煤粉变细,分离器出口煤粉R45的值最低为0;综合分离效率随着转子转速增加有极大值,随风量增加而下降,试验中综合分离效率最大值为85.55%;气固两相阻力损失随转子转速增加有极小值,与风量成正比关系.     

循环流化床锅炉旋风分离器入口烟道内气固流动特性的试验研究

在循环流化床(CFB)锅炉冷模试验台上,对高温旋风分离器入口烟道内的气固流动特性进行了试验研究.应用高速摄影机拍摄了示踪粒子在2种结构入口烟道中的运动轨迹并对其进行了分析,得到了不同结构的分离器入口烟道对固体颗粒的加速性能.结果表明:长烟道内颗粒的加速性能比短烟道内颗粒的加速性能好,但长烟道内压降比短烟道内的大.同时,对长、短烟道分别与分离器相连时分离器的分离效率和压降进行了对比,结果表明:在相同工况下,配长烟道分离器的分离效率高于配短烟道分离器的分离效率,但前者的分离器压降大于后者.     

汽水分离器性能试验研究

在常温常压条件下对2个简化试验件进行了空气-水混合物的两相可视化分离试验研究.通过改变入口空气流量、入口水体积分数以及入口液滴粒径等条件,测量并获得试验件的汽水分离效率以及阻力曲线.结果表明:2个试验件的内筒内壁均形成明显水膜,在各试验工况下分离效果良好;带有切向口的试验件2的分离水在切向出口和下降通道中的分布受入口空气流量和水流量的影响较大;试验件2的总阻力及旋叶阻力均大于试验件1的;入口液滴粒径对分离效率无显著影响.     

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。     

气液喷射器性能研究及结构优化

气液喷射器的工作性能，主要在于其混合室与喷嘴出口截面比以及喷射器进出口压降的影响。为考虑结构尺寸和进出口压降对喷射器性能的影响，对气液喷射器中两流体的混合状态进行了仿真计算，对两相流体在混合环境中的压强、流速等分布图的性质开展了具体的研究，并针对不同的气液流量比、混合室长度、混合室直径的喷射器结构的特性开展了比较，得到其工作效率和压降都随气液比、混合室长度以及直径增加而升高。但在效率升高同时，压降也随之上升，导致混合管内壁流效应和流体间的摩擦阻力均增大，使其工作效率大大降低。最后利用多目标优化设计，在保持喷射器高效率同时降低其压降，得到了三组混合室直径以及长度的最佳值，与初始结构对比，使其效率平均提高了24.25%,压降平均降低了88.43%。     

卧式热交换式方形分离器分离性能的试验研究

对卧式热交换式方形分离器在不同风速和不同入口浓度下分离效率和阻力进行试验研究,并分析了运行工况分离性能。为了进行优化设计,对不同的结构方案进行了优化试验。结果表明,排气管直径和仲入长度分别为分离器特征尺寸的1／3和1／15的分离器具有高效、低阻等优点;对于粒径大于100μm的固体颗粒,其分离效率在90％以上,阻力小于1500Pa。     

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     

汽水分离器用波纹板气动与分离性能研究

针对核电机组中的汽水分离器用波纹板,采用计算流体力学方法对不同结构波纹板模型进行了数值模拟,分析了波纹板内流场的特点,并与试验结果进行了对比.结果表明:数值计算结果与试验结果基本吻合,数值计算可以较准确地模拟波纹板中的流场;流动分离是造成波纹板压力损失的主要因素.