二次流旋风分离器的数值模拟与优化设计.pdfVIP

第27卷 第6期 轻工机糖 Vo1．27No．6 2009年12月 LightIndustryMacMnery Dec．2o09 [研究 ·设计] 三次流旋风分离器的数值模拟 优 设计 姜小放，曹西京 (陕西科技大学机 电工程学院，陕西 西安 710021) 摘 要：利用CFD软件FLUENT6．3模拟三维稳态流动。对引入二次流的旋风分离器各项参数进行了优化设计，采用 RSM模型模拟气相有旋流动，利用DPM离散模型进行颗粒相跟踪。通过比较优化前后流场特性，证明二次流有助于提 高旋风分离器的分离效率及流场稳定性，不同的进风角度和速度会得到不同的分离效率，为新一代旋风分离器的开发与 制造提供了参考依据。 关 键 词：化工机械；旋风分离器；优化设计；RSM模型；模拟仿真 中图分类号：TQ051．8 文献标志码：A 文章编号：1005-2895(2009)06．0034-04 NumericalSimulationandOptimum DesignofSecondary Flow CycloneSeparator JIANGXiao—fang，CAPXi-jing (CoUegeofMechanicalElectricalEngineering，ShaanxiUniversityofScienceandTechnology，Xihn710021，China) Abstract：Anewtypeofgas—cyclonewithasecondaryflowinjectionwasstudiedinthispaper．Thenumericalsimulation describestheflowfieldinthecyclonebyusingReynoldsstressmodel(RSM)withFluent6．3．Thedsicretephasemodel (DPM) alsousedtopredictthetrajectoriesoftheparticles，andthepredictionsarecomparedwithhteconventionalone． Theresultsprovethatsecondaryflowinjectoinishelpfulfo，increasingtheseparationfff~ctandthestabilityoftheflowfield thecyclone． Differententeringangleand velocitywillobtain differentseparation effect．Thisstudyproposed a referenceandguidanceforanew generationofcyclonedevelopmentandmanufacture． Keywords：chemicalengineeringmachinery；cycloneseparator；optimaldesign；RSM model；simulation 0 前言 旋风分离器的不同出口结构对流场的影响做了模拟分 旋风分离器是利用旋转的含尘气体所产生的离心 析；J．HChen_4等对出风管底部收缩和倾斜旋风分离 力，将粒尘从气流中分离出来的一种气固分离装置，一 器做了深入的研究，认为人 口气流速度是对除尘效率 般采用防腐材料 (钛材、不锈钢)被广泛应用于化工、 和压力的很大，出口的收缩倾斜有利于提高除尘效率， 制药、食品、环保等工业生产 中，其特点是结构简单、操 出口管插入深度H：450mm效率最高；H．Yoshida 作方便、费用低、除尘效率高。近年来，随着