蝸殼式旋風(fēng)分離器內(nèi)部流場(chǎng)空間的渦分析
本文選題:旋風(fēng)分離器 切入點(diǎn):渦結(jié)構(gòu) 出處:《化工學(xué)報(bào)》2017年08期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為了研究旋風(fēng)分離器內(nèi)部空間渦的特性,采用改進(jìn)的RNG k-ε模型對(duì)單入口蝸殼式旋風(fēng)分離器進(jìn)行氣相流場(chǎng)數(shù)值模擬。同時(shí),引入Q判據(jù)識(shí)別渦的結(jié)構(gòu),并做出三維渦等值面,使空間渦的結(jié)構(gòu)更加直觀和具體;結(jié)果表明,利用Q判據(jù)做出的渦等值面在筒體上部區(qū)域等效直徑較大,沿軸線向下,渦面等效直徑逐漸減小,表明渦攜帶能量逐漸衰減;渦等值面并不是繞中心軸線呈規(guī)則圓周分布,而是扭曲的。在邊壁處,因摩擦阻力存在,渦量急劇變小,渦的能量損失加劇。此外,渦核中心偏離幾何中心的變化趨勢(shì),呈現(xiàn)先增大后逐漸減小直至較為平穩(wěn)的過程,在此過程中,渦迅速發(fā)展,甚至破裂,產(chǎn)生動(dòng)能損失。因此,提高渦結(jié)構(gòu)的平衡,有利于改善旋流的不穩(wěn)定性,降低能量損失,從而提高分離效率。
[Abstract]:In order to study the characteristics of the spatial vortex in the cyclone separator, an improved RNG k- 蔚 model is used to simulate the gas phase flow field of the single-inlet volute cyclone separator. At the same time, the Q criterion is introduced to identify the structure of the vortex and the three-dimensional vortex isosurface is obtained. The results show that the equivalent surface of the vortex made by Q criterion is larger in the upper part of the cylinder, and along the axis, the equivalent diameter of the vortex surface decreases gradually, indicating that the energy carried by the vortex decreases gradually. The vortex isosurface is not a regular circumferential distribution around the axis of the center, but is twisted. At the side wall, the vorticity decreases sharply because of the friction resistance, and the energy loss of the vortex increases. In addition, the variation trend of the vortex core center deviates from the geometric center. In this process, the vortex develops rapidly, even ruptures, resulting in the loss of kinetic energy. Therefore, increasing the balance of vortex structure is beneficial to improve the instability of swirl flow and reduce energy loss. Thus, the separation efficiency is improved.
【作者單位】: 中國(guó)石油大學(xué)重質(zhì)油國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;過程流體過濾與分離技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(21106181)~~
【分類號(hào)】:TQ051.8
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】
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5 董瑞倩;孫國(guó)剛;高翠芝;;壓力對(duì)旋風(fēng)分離器性能影響的試驗(yàn)研究[A];中國(guó)顆粒學(xué)會(huì)第七屆學(xué)術(shù)年會(huì)暨海峽兩岸顆粒技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2010年
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,本文編號(hào):1629111
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