本文關(guān)鍵詞：新型臥置環(huán)流旋風(fēng)除塵器內(nèi)流場(chǎng)的數(shù)值模擬及結(jié)構(gòu)優(yōu)化　出處：《青島科技大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：為了提高含塵氣體的處理效果,尤其對(duì)小顆粒的分離效果,本文在旋風(fēng)除塵器研究的基礎(chǔ)上,提出了一種新型臥置環(huán)流旋風(fēng)除塵器。該除塵器保留了旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn),通過(guò)改變結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)解決了短路流、二次揚(yáng)塵等問(wèn)題,有效提高了該除塵器的各方面性能。本文通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)值模擬和正交試驗(yàn)法對(duì)臥置環(huán)流旋風(fēng)除塵器進(jìn)行了研究,主要工作如下:對(duì)臥置環(huán)流旋風(fēng)除塵器的結(jié)構(gòu)和尺寸進(jìn)行了設(shè)計(jì),得到了初步的幾何模型,其中導(dǎo)流筒的設(shè)計(jì)使之流場(chǎng)更加穩(wěn)定,降低了流場(chǎng)的湍動(dòng)性。通過(guò)合理假設(shè)對(duì)模型簡(jiǎn)化,采用ANSYS Fluent提供的雷諾應(yīng)力模型(RSM)對(duì)臥置環(huán)流旋風(fēng)除塵器內(nèi)的流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。在給定入口流速22 m/s的條件下主要分析了速度場(chǎng)和壓力場(chǎng)的分布,結(jié)果表明:切向速度占據(jù)了整體流速的絕大部分,有利于除塵器提高分離效果,軸向速度偏小,但在內(nèi)外旋流的運(yùn)動(dòng)中起到很大作用,徑向速度最小,局部位置出現(xiàn)較大值,在導(dǎo)流筒的作用下,降低了其對(duì)流場(chǎng)的影響。由于臥式結(jié)構(gòu)較好的對(duì)稱性,速度和壓力分布都表現(xiàn)出良好的對(duì)稱性,流場(chǎng)穩(wěn)定性更強(qiáng)。而壓力分布在主筒體軸線附近最低,部分區(qū)域?yàn)樨?fù)壓,沿半徑方向增大,在靠近筒壁處達(dá)到最大,蝸殼式進(jìn)氣管和狹長(zhǎng)的排灰管處壓力變化較大,是造成壓降的主要原因。在氣相流場(chǎng)的研究基礎(chǔ)上,采用離散相模型(DPM)對(duì)顆粒相運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行跟蹤研究,結(jié)果表明該除塵器對(duì)1~5μm的小顆粒分離效率可以達(dá)到90%以上,相比于傳統(tǒng)旋風(fēng)除塵器來(lái)說(shuō)有了很大的提高。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)法與數(shù)值模擬技術(shù)的結(jié)合,以2μm顆粒分級(jí)分離效率和壓降為評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)該除塵器進(jìn)氣口尺寸A、排灰口尺寸B、排氣管直徑C、分塵管間距D、導(dǎo)流筒直徑E和導(dǎo)流筒長(zhǎng)度F六個(gè)結(jié)構(gòu)因素的影響進(jìn)行了研究,結(jié)果表明采用綜合平衡法得到的臥置環(huán)流旋風(fēng)除塵器的優(yōu)化結(jié)構(gòu)A3B5C3D4E3F2組合對(duì)2μm顆粒的分級(jí)分離效率可以達(dá)到97.01%,而壓降也只有1386 Pa,能夠有效處理小顆粒含塵氣體的分離問(wèn)題。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：X701.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1353626