旋液環(huán)流式液固分離器的性能研究與流場數(shù)值模擬.pdf

1、本文研究了旋液環(huán)流式液固分離器的分離性能，以丙烯腈催化劑粉末—水為實(shí)驗(yàn)物系，在入口流速為3～7m/s、分流比為0.04～0.18的實(shí)驗(yàn)條件下，測試了四種不同結(jié)構(gòu)尺寸分離器的壓降、除砂效率，得到了相對較優(yōu)的結(jié)構(gòu)；測試了進(jìn)口速度、分流比與效率、壓降的關(guān)系，得到了最佳操作條件。 利用大型模擬軟件FLUENT6.0對已優(yōu)化的旋液環(huán)流式液固分離器的流場進(jìn)行了模擬。模擬結(jié)果顯示了旋液環(huán)流式液固分離器一次分離區(qū)Z=90mm截面的速度分布規(guī)律為

2、：切向速度uθ先隨r/R的增大而增大，在r/R=0.10～0.20時(shí)達(dá)到最大值，而后隨著r/R的增大而減小，進(jìn)料口附近切向速度的軸對稱性較差；軸向速度基本上呈現(xiàn)軸對稱分布，軸心處達(dá)到最大值8.30m/s，uz隨著r/R的增大而減小。 從Navier-Stokes方程出發(fā)，引用普蘭德混合長理論，建立了旋液環(huán)流式液固分離器一次分離區(qū)內(nèi)流型充分發(fā)展的流速場數(shù)學(xué)模型，得到了一次分離區(qū)的軸向速度uz和切向速度uθ的解析式。軸向速度：uz=