旋风分离器两相流动数值模拟研究

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近年来，随着人们对环境保护意识的加强，因此旋风分离器为代表的各类除尘设备应运而生并且逐步成为防治大气污染的主力军，在消除大气污染、保障人类降及生态环境方面发挥着重要作用。由于实验条件的限制，单纯通过实验来研究旋风分离器的性能不仅周期长而且费用高。目前，人们对旋风分离器的研究重点已从整体特性的研究转向流动细节的研究，并借助于计算机模拟技术来解决这-问题。
本论文主要采用计算流体动力学CFD方法对旋风分离器流厨行了数值模拟。经过仿真模拟，获得了分离器内气体的速度、压力分布、湍流度的分布和颗粒的运动轨迹，并由此揭示了分离器的能量损失和分离机理。由模拟流成以清楚得到分离器内部的流场是可分为内、外两层，其速度、压力基本呈轴对称分布。由于湍流的影响，颗粒在分离器内的运动轨枷为复杂，具有-定的随机性，颗粒的大小对分离效果有影响。
本文提出了两种种优化方案，通过研究表明，新型旋风分离器在流翅构和分离性能方面都优于传统单入口分离器。

关键词：旋风分离器; 数值模拟; 气固两相流; 分离效率; 优化