多喷嘴射流式分离器内气固流动特性的数值模拟

• 作者: 王建军 王锐 许伟伟 赵艳 金有海 高光才
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 多喷嘴射流式分离器 气固流动特性 喷嘴造旋 数值模拟 分离 流动
• 年，卷（期）: 2014,（12）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 4699-4708
• 页数: 10页
• 分类号: TQ051.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0438-1157.2014.12.008

摘要

基于商用软件Fluent 6.3.26，采用雷诺应力模型及DPM离散相模型并结合理论分析，对基于喷嘴造旋的射流式分离器内两相流动特性进行了模拟计算，得到了较为全面的两相流动规律与细节。结果显示，分离器内部切向速度峰值可达160 m·s?1，自由涡区的切向速度约为130 m·s?1，旋流强度明显高于传统旋风单管；沿轴向下，下行流流量逐次减少，其中稳流体顶部下行流降低最为明显，下行流减少致使颗粒卷入内旋流概率增加，分离效果下降；分离器内部局部存在顶部贴壁射流、射流区二次流及灰斗口旋涡流等次级流动；分离器压降约为27.43 kPa，喷嘴区内外旋流能耗分别为4.57 kPa（21.8%）、5.76 kPa（27.6%），稳流体区内外旋流能耗分别为5.85 kPa （27.6%）、4.01 kPa（18.9%）；分离器对应的切割粒径较小，约为1.6μm，极限粒径约为10μm，符合工业应用要求；基于所建颗粒受力模型及模拟条件下，分离空间可分离的临界粒径为1～2μm，3μm及以上颗粒的逃逸浓度小于0.15 g·m?3，满足下游烟机对气流的净化要求。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王建军	中国石油大学华东化工学院	159	809	14.0	20.0
2	金有海	中国石油大学华东化工学院	110	970	17.0	24.0
3	赵艳	中国石油大学华东化工学院	11	127	4.0	11.0
4	王锐	中国石油大学华东化工学院	42	134	6.0	10.0
5	许伟伟	中国石油大学华东储建学院	13	63	5.0	7.0
6	高光才	中国石油大学华东化工学院	6	12	2.0	2.0