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。     

CFBC旋风分离器气固两相流

介绍了旋风分离器内部颗粒运动和数值模拟计算模型的理论研究发展历程．对CFBC旋风分离器中气固两相流动进行了数值模拟，从而研究了旋风分离器内部气固两相流动的特征。数值模拟的结果为新型旋风分离器的优化设计、运行和改造提供了参考．     

改进型旋风分离器的新应用

根据旋风分离器的工作原理及应用特点,分析了影响旋风分离器的因素及提出改进措施.在此基础上,结合气-液(雾沫、液滴)、液-液(油-水)两个非均相物系分离的特定场合,提出应用旋风分离器强化分离的方案.根据被分离物系的特性,给出了这两种改进型旋风分离器的设备设计参数.最后,将这两种改进型的旋风分离器成功地应用于特定的场合,较好地解决了原来两相分离不清及夹带现象.实践证明,对于密度差异较小的非均相物系的分离,只要认真分析物系特性及对旋风分离器作适当改进,仍能取得令人满意的效果,这大大拓宽了旋风分离器应用的领域.     

蜗壳式旋风分离器加减阻杆的实验研究

在蜗壳式旋风分离器内加装减阻杆,可以大幅度降低旋风分离器的总压降,同时也降低了旋风分离器的效率.对比实验结果,得出了在蜗壳式旋风分离器内加装减阻杆的最佳位置.在最佳位置安装一根减阻杆,当入口速度较大时旋风分离器的效率会增加,可使旋风分离器总压降降低30%以上.     

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。     

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.     

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。     

直流式旋风分离器内部流场的实验研究

对一种直流式旋风分离器内部的流场进行了细致的测量，得到了速度和静压在分离器内的分布，并指出分离器内存的气体旋转的不稳定现象，试验中发现分离器稳流锥和排气管的长度对分离器性能有较大影响。通过实验数据拟合得到了分离段旋转速度的经验表达式。     

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.     

CFBC旋风分离器气固两相流

介绍了旋风分离器内部颗粒运动和数值模拟计算模型的理论研究发展历程.对CFBC旋风分离器中气固两相流动进行了数值模拟,从而研究了旋风分离器内部气固两相流动的特征.数值模拟的结果为新型旋风分离器的优化设计、运行和改造提供了参考.     

用应力模型计算旋风分离器的流场

采用一种适合于强度旋流的代数应力湍流模型对旋风分离器的流场进行了数值模拟，结果揭示了强旋流中湍流各向异性的特点，显示了强旋流所具有的涡结构及旋风分离器气动分离的机理。     

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。     

轴流管式旋风分离器的特性及其应用

介绍了轴流管式旋风分离器的工作原理、结构特征,分析了其性能特性,并与普通旋风分离器进行了比较。且通过收集大米微粉的实验,说明轴流管式旋风分离器是一种效率较高的分离设备。     

高效旋风分离器分级效率理论计算的新方法

研究了旋风分离器内流场的三维速度分布和各主要结构参数对分级效率计算的影响,推出了新的旋风分离器分级效率计算公式。不论从分离机理方面看,还是通过实验验证,新理论公式均优于国内外已有的理论计算公式。     

基于大涡模拟的旋风分离器锥体结构影响研究

采用数值模拟方法比较研究两种几何尺寸旋风分离器内流场和颗粒运动。对单相流场采用湍流各向异性的大涡模型(Large Eddy Simulation),对气、固两相流场采用相间耦合的随机轨道模型。研究锥体下口直径对旋风分离器速度分布,压力分布,和对颗粒运动轨迹的影响,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。     

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     

基于Solidworks/Fluent软件的旋风分离器造型与流场分析

采用离心沉降相关原理完成旋风分离器的设计,基于先进的三维造型软件Solidworks实现旋风分离器的实体造型,通过Gambit软件进行网格划分和边界条件设定,在Flunt软件中对旋风分离器流场进行分析,具有一定的现实意义和适用价值.     

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。     

循环流化床锅炉出口浓度的确定及其对分离器性能的影响

在质量平衡的基础上,对给定循环倍率的循环床锅炉,推导了所需分离器分离效率和循环床颗粒出口浓度的关系式．针对鳍片管束分离器和下排气旋风分离器,研究了入口颗粒浓度对分离效率及阻力的影响