復合式水力旋流器耦合流場的研究.pdf

1、復合式水力旋流器是一種新型的水力旋流器。它是依靠流體在旋流器內(nèi)部形成強螺旋流運動產(chǎn)生離心力而使不同密度的介質(zhì)分離的。在復合式水力旋流器運行過程中，振動是不可避免的。因而，對考慮振動的復合式水力旋流器的耦合流場進行研究是很必要的。近年來，應用計算流體力學(CFD)的快速發(fā)展與廣泛應用使耦合流場的數(shù)值模擬成為可能，同時耦合流場的數(shù)值模擬也受到越來越多學者的重視。 在對復合式水力旋流器進行振動測試，分離特性實驗研究的基礎上，本文基于，

2、RNGK-ε湍流模型，建立了耦合數(shù)學模型。采用控制體積法、非平衡壁面及FLUENT軟件的用戶自定義功能首次對復合式水力旋流器耦合流場進行了數(shù)值模擬。通過數(shù)值計算得到了旋流器內(nèi)部流場的速度分布特性、壓力分布特性、湍動能及其耗散律分布特性規(guī)律。 同時為了驗證數(shù)值計算結果，對靜態(tài)分離段內(nèi)部速度場進行測試。并且將實驗數(shù)據(jù)同數(shù)值模擬結果進行了比較，外自由渦區(qū)的切向速度數(shù)值計算與實際測量數(shù)值基本一致，軸向速度的數(shù)值模擬結果和實際測量結果非常