涡流空气分级流场中颗粒运动及分布规律研究

为探究粗细颗粒在分级机内分离过程，基于颗粒-涡相互作用模型和离散元软球模型研究了涡流空气分级流场中湍流脉动对颗粒运动及切割粒径d₅₀的影响，探索了分级过程中颗粒的分布规律。湍流脉动主要影响小颗粒的运动轨迹，对大颗粒运动轨迹影响不大，对切割粒径d₅₀无明显影响；在风速12 m·s^-1，转笼转速1200 r·min^-1工况下，从径向分布来看，小于20μm的细颗粒主要分布在转笼区，接近切割粒径d₅₀的颗粒在环形区内做旋流运动，大于25μm的粗颗粒会在靠近导叶的区域聚集，由于颗粒间的相互作用导致一些较细的颗粒会掺混在这些粗颗粒中，从而产生“鱼钩效应”；从轴向分布来看，小于20μm的细颗粒主要分布在分级机内靠近顶部区域，粗颗粒会逐渐向下沉降，粒径越大沉降越快。