壓載水旋流預(yù)處理單元的優(yōu)化設(shè)計與數(shù)值模擬
本文選題:壓載水 + 水力旋流器 ; 參考:《艦船科學技術(shù)》2016年05期
【摘要】:壓載水管理公約D2對壓載水中顆粒物粒徑范圍及含量做出了明確規(guī)定。為滿足此規(guī)定,水力旋流器逐步開始應(yīng)用于船舶壓載水處理系統(tǒng)中。為了提高水力旋流器的分離效率,通過改變水力旋流器的入口結(jié)構(gòu)對水力旋流器進行優(yōu)化,即將入口結(jié)構(gòu)設(shè)計為阿基米德螺線形入口來增加流體轉(zhuǎn)動速度,降低能量消耗,從而提高分離效率。應(yīng)用Fluent軟件,結(jié)合雷諾應(yīng)力模型(RSM)和混合多相流(Mixture)分析方法,對優(yōu)化前、后的水力旋流器進行固-液兩相流數(shù)值模擬。模擬內(nèi)容包括水力旋流器內(nèi)的速度分布、固相體積分數(shù)分布以及分離效率等。通過對比2種模型的模擬結(jié)果,說明優(yōu)化的水力旋流器內(nèi)部的流場速度以及分離效率均有一定的提高,達到了優(yōu)化目的。
[Abstract]:Ballast Water Management Convention D 2 specifies the particle size range and content in ballast water.In order to meet this requirement, hydrocyclone is gradually applied to ship ballast water treatment system.In order to improve the separation efficiency of the hydrocyclone, the hydrocyclone is optimized by changing the inlet structure of the hydrocyclone, that is, the inlet structure is designed as the Archimedes spiral inlet to increase the fluid rotation speed and reduce the energy consumption.Thus, the separation efficiency is improved.Using Fluent software, combined with Reynolds stress model (RSM) and mixed multiphase flow (Mixture) analysis method, the solid-liquid two-phase flow numerical simulation of hydrocyclone before and after optimization is carried out.The simulation includes velocity distribution, solid phase volume fraction distribution and separation efficiency in hydrocyclone.By comparing the simulation results of the two models, it is shown that the flow field velocity and separation efficiency of the optimized hydrocyclone have been improved to a certain extent, and the purpose of optimization has been achieved.
【作者單位】: 江蘇科技大學能源與動力工程學院;
【基金】:2013江蘇省產(chǎn)業(yè)化資助項目(BA2013065)
【分類號】:U664.92
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本文編號:1736292
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