【摘要】：本文采用了雷諾應(yīng)力模型對環(huán)流式旋風(fēng)分離器的非穩(wěn)態(tài)流場進(jìn)行了數(shù)值模擬。比較了環(huán)流式旋風(fēng)分離器、DⅢ型旋風(fēng)分離器和斯得曼(Stairmand)型旋風(fēng)分離器中旋進(jìn)渦核(PVC)的頻率、幅值和旋轉(zhuǎn)半徑等特征參數(shù)。改變環(huán)流式旋風(fēng)分離器的操作參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)來分析旋進(jìn)渦核的特征參數(shù)的改變來分析旋進(jìn)渦核對分離效率和壓降的影響情況。針對旋進(jìn)渦核的不穩(wěn)定運動,通過在環(huán)流式旋風(fēng)分離器中加入穩(wěn)流柱和防返混錐來探究對旋進(jìn)渦核運動的改善情況。針對以上提到的幾個方面,本文所做的主要研究工作有:(1)采用畫圖軟件gambit2.4.6構(gòu)造出環(huán)流式旋風(fēng)分離器幾何模型,運用模擬軟件FLUENT16.0來對模型進(jìn)行數(shù)值模擬計算。比較環(huán)流式旋風(fēng)分離器、DⅢ型旋風(fēng)分離器和斯得曼型旋風(fēng)分離器中旋進(jìn)渦核的特征參數(shù)。結(jié)果表明:環(huán)流式旋風(fēng)分離器與DⅢ型、斯得曼型旋風(fēng)分離器相比,在排塵口處的PVC頻率和幅值下降的最為明顯,頻率分別下降了65%和70%,最大幅值分別減少了26%和55%。環(huán)流式旋風(fēng)分離器與DⅢ型、斯得曼型旋風(fēng)分離器相比,在其它區(qū)域的PVC頻率和幅值都有不同程度的下降。斯得曼型旋風(fēng)分離器的平均旋轉(zhuǎn)半徑是DⅢ型的1.5倍,最大旋轉(zhuǎn)半徑是DⅢ型的1.3倍,DⅢ型旋風(fēng)分離器的平均旋轉(zhuǎn)半徑又是環(huán)流式的1.8倍,最大旋轉(zhuǎn)半徑是環(huán)流式的1.1倍。與環(huán)流式旋風(fēng)分離器相比,斯得曼型、DⅢ型旋風(fēng)分離器的渦核運動能形成大的偏心擺動,其中斯坦曼型旋風(fēng)分離器渦核的偏心擺動的程度最大,這樣易將器壁上分離下來的顆粒卷入到內(nèi)旋流中,導(dǎo)致分離器的分離效率下降。(2)通過改變環(huán)流式旋風(fēng)分離器的入口氣速、旋風(fēng)分離器排氣管的直徑和筒體的高度,來探究對PVC的旋轉(zhuǎn)半徑、頻率和幅值的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明:當(dāng)進(jìn)口氣速增大時,PVC的旋轉(zhuǎn)半徑、頻率和幅值增大。當(dāng)旋風(fēng)分離器的排氣管直徑減小和筒體高度增大時,PVC的旋轉(zhuǎn)半徑減小,頻率和幅值增大。(3)添加防返混錐和穩(wěn)流柱后的旋風(fēng)分離器,渦核的平均旋轉(zhuǎn)半徑減小了40%,最大旋轉(zhuǎn)半徑減小了43%。尤其在排塵口處,PVC的頻率和幅值下降的最為明顯,頻率下降了40%,最大幅值減少了62%,其他區(qū)域的旋進(jìn)渦核頻率和幅值都有不同程度的下降。說明加入穩(wěn)流柱和防返混錐后,由于旋進(jìn)渦核受到穩(wěn)流柱的引導(dǎo)作用,使分離器器壁上分離下來的顆粒不易被卷入到內(nèi)旋流中,從而使分離器的分離效率升高。
[Abstract]:In this paper, Reynolds stress model is used to simulate the unsteady flow field of circumferential cyclone separator. The frequency, amplitude and rotation radius of the precession vortex core (PVC) in annular cyclone separator, D鈪，

本文編號：2452496