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方形旋风分离器数值模拟研究

流体机械 2020年第7期48卷 27-32页

作者：相国林马良吴祖明王黎望华东理工大学机械与动力工程学院上海200237

针对圆形旋风分离器空间利用率不高,安装后密封性能低等问题,提出一种柱锥式方形旋风分离器,并通过数值模拟对其流动特性、分离性能的影响机理进行研究.采用雷诺应力模型(RSM)和随机轨道模型(DPM),重点分析了该结构方形旋风分离器不同... 详细信息

针对圆形旋风分离器空间利用率不高,安装后密封性能低等问题,提出一种柱锥式方形旋风分离器,并通过数值模拟对其流动特性、分离性能的影响机理进行研究.采用雷诺应力模型(RSM)和随机轨道模型(DPM),重点分析了该结构方形旋风分离器不同流量下流场压力分布和速度分布,及颗粒入射位置对颗粒运动轨迹的影响.结果表明:该结构旋风分离器流场特征与圆形旋风分离器近似,存在对分离性能有较大影响的二次流.在分离效果损失不大的情况下,在空间利用和安装排布上有明显优势.

关键词：方形旋风分离器气固两相流数值模拟随机轨道模型

方形旋风分离器内部两相流场的PDA实验研究

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中国电机工程学报 2001年第2期21卷 42-45,55页

作者：苏亚欣周劲松骆仲泱岑可法浙江大学热能工程研究所浙江杭州310027

应用三维颗粒动态分析仪 (3D PDA)对方形下排气分离器内的气固两相流场进行了测试 ,得到了几种工况条件下的流场矢量分布。研究发现分离器方腔内的流场偏离其几何中心 ,并呈中间为强旋流动和边壁附近为弱旋的准自由涡区的特点 ,且在边... 详细信息

应用三维颗粒动态分析仪 (3D PDA)对方形下排气分离器内的气固两相流场进行了测试 ,得到了几种工况条件下的流场矢量分布。研究发现分离器方腔内的流场偏离其几何中心 ,并呈中间为强旋流动和边壁附近为弱旋的准自由涡区的特点 ,且在边角处存在局部小旋涡。不等温流场比等温流场要均匀一些 ,但旋流强度减弱 ,分离效率降低。研究结果对于分析分离器的分离机理和结构优化有一定的指导意义。

关键词：循环流化床锅炉方形旋风分离器两相流场三维颗粒动态分析仪

不同结构因素下方形旋风分离器分离性能的实验研究

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动力工程 2004年第1期24卷 147-151页

作者：余战英魏铜生陈晓宇谭厚章惠世恩徐通模西安交通大学西安710049

通过改变分离器进气形式、排气芯管形状、管径及布置方式,对方形分离器的分离性能进行了实验研究。结果表明:正切向进气形式优于斜切式;排气管直径是重要的结构参数,且方排气管的分离性能要优于同等排气面积的圆排气管。研究结果为方形... 详细信息

通过改变分离器进气形式、排气芯管形状、管径及布置方式,对方形分离器的分离性能进行了实验研究。结果表明:正切向进气形式优于斜切式;排气管直径是重要的结构参数,且方排气管的分离性能要优于同等排气面积的圆排气管。研究结果为方形分离器结构的优化设计提供了依据。

关键词：机械动力工程方形旋风分离器分离机理分离效率

出口结构对方形旋风分离器性能影响的数值模拟研究

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安全与环境学报 2009年第4期9卷 32-37页

作者：苏亚欣郑安桥赵兵涛东华大学环境学院上海201620 上海理工大学动力工程学院上海200093

利用CFD技术模拟研究了排气管结构对矩形进口方形旋风分离器的阻力和分离特性的影响机理。其中气相模型采用雷诺应力湍流模型(RSM),颗粒相采用随机轨道模型。首先将计算结果与实验数据作对比,表明模型计算结果可靠。结果表明,分离器内... 详细信息

利用CFD技术模拟研究了排气管结构对矩形进口方形旋风分离器的阻力和分离特性的影响机理。其中气相模型采用雷诺应力湍流模型(RSM),颗粒相采用随机轨道模型。首先将计算结果与实验数据作对比,表明模型计算结果可靠。结果表明,分离器内部排气管和分离器壁面间的区域为强旋湍流区,靠近分离器壁面和排气管壁面的区域旋流强度较弱。方形的排气管结构使方形旋风分离器的效率提高而阻力降低。其原因是改变排气管的结构影响分离器内的流动特点和湍动能的分布,从而影响了分离效率和阻力损失。排气管下方的分离器锥体区域出现回流,排气管为圆管时回流的范围和速度较大,导致小颗粒易于随气流向上运动进入排气管逃逸,使分离效率较小;且排气管为圆管时分离器内的湍流动能也较大,是造成阻力损失较大的原因。合理设计分离器的出口结构以改变分离区的湍动能分布是减小能量损失的着眼处。

关键词：热能工程循环流化床方形旋风分离器出口结构

进口结构对方形旋风分离器性能影响的数值研究

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热科学与技术 2009年第4期8卷 318-325页

作者：苏亚欣郑安桥杨翔翔东华大学环境学院上海201620 黎明大学校长办公室福建泉州362000

利用CFD模拟研究了一种具有双矩形进口的方形截面的旋风分离器内部的流动特点,其中气相模型采用了雷诺应力湍流模型(Reynolds stress model,RSM),颗粒相采用随机轨道模型。计算结果与文献实验数据的对比表明模型具有可靠性。模拟结果表... 详细信息

利用CFD模拟研究了一种具有双矩形进口的方形截面的旋风分离器内部的流动特点,其中气相模型采用了雷诺应力湍流模型(Reynolds stress model,RSM),颗粒相采用随机轨道模型。计算结果与文献实验数据的对比表明模型具有可靠性。模拟结果表明:在分离器内部的排气管和分离器壁面间的区域为强旋湍流区,靠近分离器壁面和排气管壁面的区域旋流强度较弱;排气管下的分离器内出现了回流;进口结构影响分离器内的旋流分布特点和回流开始位置及湍动能的分布,从而影响了分离效率和阻力,其中倾斜双进口的方形分离器内旋转向下的气流运动区域更大,回流开始位置更低,因此其分离效果更好;进口结构影响分离器内局部湍动能的分布特点和大小,从而决定了分离器的阻力大小;倾斜双进口的方形分离器内的局部湍动能小于对应的垂直单、双进口分离器,因此其阻力系数最小。

关键词：方形旋风分离器进口结构数值模拟

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不同进口形式方形分离器的试验研究

热能动力工程 2008年第3期23卷 293-297页

作者：郑安桥苏亚欣万鑫东华大学环境科学与工程学院上海201620

通过改变分离器进气形式,对方形分离器的性能进行了试验研究。结果表明:各分离器的切割粒径,随进口风速的增大而减小(见图5),随进口颗粒浓度的增大先减小后增大(见图7、图9);各分离器的阻力,随进口风速的增大而增大(见图6),随进口颗粒... 详细信息

通过改变分离器进气形式,对方形分离器的性能进行了试验研究。结果表明:各分离器的切割粒径,随进口风速的增大而减小(见图5),随进口颗粒浓度的增大先减小后增大(见图7、图9);各分离器的阻力,随进口风速的增大而增大(见图6),随进口颗粒浓度的增大而减小(见图8、图10)。在分离特性方面,正切向单进口形式优于正切向双进口,在斜切向双进口形式优于斜切向单进口,正切向进气形式优于斜切向进气。在阻力方面,正切向双进口形式优于正切向单进口,斜切向单进口形式优于斜切向双进口,斜切向进气形式优于正切向进气。研究结果为方形分离器结构的优化设计提供了依据。

关键词：循环流化床分离器方形旋风分离器分离机理分离效率

不同进口形式方形分离器气固两相流动的数值模拟

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锅炉技术 2011年第5期42卷 38-43,78页

作者：郑安桥高发念上海蓝鸟环境科技有限公司上海200333 威海市规划设计研究院有限公司山东威海264500

利用CFD计算软件Fluent6.3,采用雷诺应力模型(RSM)计算了4种不同进口形式方形分离器的气相流场及阻力,采用颗粒离散模型计算了不同粒径颗粒的运动轨迹及方形分离器的分离效率等参数。模拟预测结果表明:方形分离器内部除外旋流和内旋流... 详细信息

利用CFD计算软件Fluent6.3,采用雷诺应力模型(RSM)计算了4种不同进口形式方形分离器的气相流场及阻力,采用颗粒离散模型计算了不同粒径颗粒的运动轨迹及方形分离器的分离效率等参数。模拟预测结果表明:方形分离器内部除外旋流和内旋流主流外,还存在一些对分离效率有重要影响的局部二次流,如:分离器内排气管高度空间内的纵向涡流、排气管附近进气口侧的短路流及排灰口附近的回流区等。对分离器分离效率的数值模拟预测结果与试验测试结果取得较好的一致,模拟计算所采用的模型和算法具有较高的计算精度,对进一步的数值研究有一定的参考价值。

关键词：循环流化床分离器方形旋风分离器数值模拟