【摘要】：汽水分離器是核電系統(tǒng)中的重要部件。汽水分離器的作用是將蒸汽發(fā)生器產生的濕蒸汽進行除濕,防止由于蒸汽濕度過大導致的汽輪機葉片沖蝕,提高汽輪機系統(tǒng)的經濟性和安全性。作為一類汽水分離器,波形板式汽水分離器采用物理分離方式,該汽水分離器依靠飽和蒸汽和夾帶在蒸汽之中的水滴的密度差,慣性力差,附著力差進行汽水分離。影響波形板式汽水分離器分離效率的因素有很多,如波形板本身的結構參數,液滴直徑,氣流速度,密度等。本文以核電廠的某波形板式汽水分離器為研究對象,采用CFD數值模擬方法,根據波形板汽水分離器研究對象的結構尺寸,使用AUTOCAD建模軟件繪制結構模型,采用ICEM軟件劃分網格,選取離散相模型進行液滴運動模擬,利用Fluent進行計算分析。同時,研究了計算模型中薩夫曼力,虛擬質量力,壓力梯度力,隨機追蹤模型以及隨機碰撞聚合模型對汽水分離器性能的影響,根據研究結果對計算模型進行簡化修正,最終選定了研究液滴顆粒的計算模型。采用離散相模型模擬內部流場,將波形板式汽水分離器內的空氣和水滴分開考慮,先對波形板間的氣流場進行數值計算,采用控制變量法研究波形板式汽水分離器的板間距,折邊數,折角角度等結構參數及液滴粒子直徑,氣流速度等多種工作參數對波形板式汽水分離器壓降及分離效率的影響。
【學位授予單位】：哈爾濱工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TM623.4
【圖文】：

第 1 章 緒論線。當液滴通過彎道時，液體和固體顆粒由于具有較大慣性，易從主體氣流中脫離，被具有較好吸附力的波形板金屬壁面捕獲。液體和固體顆粒被壁面吸附后形成一層液膜，由于重力的作用，液膜聚集加厚，最終順著波形板組件壁面流進疏水槽。氣體則能順利的通過折板通道排出。波形板式汽水分離器的設計保證了壁面液膜可以在第一時間被手機，設計同時控制了壓力損失。

哈爾濱工程大學碩士學位論文2) 其六面體網格劃分功能具有映射技術；3) 能夠根據用戶需要編輯網格；4) 在生成六面體邊界層網格方面具有獨特的網格生成技術；5) 能夠完成對網格質量的監(jiān)控[38]。2 Fluent 介紹本文選擇 Fluent 軟件來進行數值計算。Fluent 的模擬范圍包含了從不可壓縮可壓縮在內的各種復雜流動。

哈爾濱工程大學碩士學位論文式中，gu 是氣流速度，單位 m/s，2S d / 4是通道截面積，單位 m2，DC 是阻力。當液滴與流道內其他流體存在速度差，并且流體速度梯度方向與液滴運動方向垂，液滴兩側會擁有不同的流速，這時由于速度不同會產生一個由低速指向高速方向力，這個力被稱為薩夫曼力。薩夫曼力常見于邊界層的高切向應力區(qū)，公式如下：(2-在波形板流道中，如果液滴的線速度大于氣流的線速度，薩夫曼力會推動液滴向道壁面運動，反之，就推動液滴向著流道中心運動。直徑較大的液滴由于自身慣性，可以產生與流體不同的速度，進而加強液滴向流道壁面處的運動。同時，渦流也促進這種速度差異的形成。

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本文編號：2790246