螺旋管式分離器由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)高效被廣泛應(yīng)用于石油、化工及環(huán)境工程領(lǐng)域的不互溶介質(zhì)分離,但不同的混合介質(zhì)在螺旋管內(nèi)分離對(duì)離心力要求不同,目前螺旋管結(jié)構(gòu)針對(duì)密度差較小的介質(zhì)分離需不斷提高入口壓力,以期獲得更高的離心力但同時(shí)也增大了處理能耗。如何通過結(jié)構(gòu)改進(jìn)增強(qiáng)螺旋管對(duì)預(yù)分離介質(zhì)的普適性,從而進(jìn)一步提高螺旋管式分離器的油水分離精度,對(duì)有效降低油水分離成本,簡(jiǎn)化處理工藝尤為重要。本文為了進(jìn)一步提高現(xiàn)行螺旋管式油水分離器的油水分離精度,改變螺旋管的螺距分布,提出了一種變距螺旋管式油水分離器結(jié)構(gòu),并采用正交試驗(yàn)與計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)相結(jié)合的方法,對(duì)變距螺旋管式油水分離器的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),對(duì)正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行直觀分析及方差分析,獲得了最佳的結(jié)構(gòu)參數(shù)配比,得出最佳螺旋管錐角為5°、最佳螺旋管圈數(shù)為7、最佳溢流管直徑為70mm。優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)油水分離效率由初始結(jié)構(gòu)的49.4%提高到了57.34%。對(duì)優(yōu)化前后的變距螺旋管結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)值模擬分析,得出不同入口流量及不同分流比條件下,兩種結(jié)構(gòu)的分離效率,結(jié)果表明在處理量變化范圍2～5m3/h內(nèi),分流比在5%～35%范圍內(nèi),且隨著入口流量的增大油水分...

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【文章目錄】：
1 模型構(gòu)建與網(wǎng)格劃分
    1.1 流體域模型
    1.2 網(wǎng)格劃分
2 介質(zhì)物性參數(shù)及邊界條件設(shè)置
3 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
4 正交結(jié)果分析
    4.1 直觀分析
    4.2 方差檢驗(yàn)
        4.2.1 自由度
        4.2.2 顯著性檢驗(yàn)
5 優(yōu)化方案驗(yàn)證
6 結(jié)論



本文編號(hào)：3960804