聚结破碎模型在水力旋流器模拟中的应用与对比

• 作者: 邢雷 高金明 蒋明虎 李枫 李金煜 韩国鑫
• 来源期刊: 化学工程
• 关键词: 聚结破碎 水力旋流器 群体平衡模型 油滴粒径 分离性能
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 化工流体力学|CHEMICAL HYDRODYNAMICS
• 页码范围: 46-51
• 页数: 6页
• 分类号: TQ051.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1005-9954.2021.06.010

摘要

为研究不同聚结破碎模型对油水分离水力旋流器内油滴粒径分布特性的影响,以双锥式水力旋流器为研究对象,采用计算流体动力学方法加载群体平衡模型,开展12种不同聚结破碎模型组合方案的数值模拟研究.通过开展室内分离性能及粒度分析实验对不同方案模拟结果进行筛选及验证.结果 表明:luo聚结与luo破碎组合模拟得出的旋流器底流口油滴粒径体积分数最高在320 μm处,占比为45％,与实验结果最接近,说明采用luo-luo组合模型模拟旋流器内油滴的聚结破碎特性较准确.旋流器内油滴粒径值由轴心到边壁呈环形对称的减小趋势,而湍动能变化呈环形对称的增大趋势;不同操作参数条件下luo-luo组合方案的质量效率模拟结果与实验值呈现出较好的一致性,均随人口处理量与溢流分流比的增大先升高后降低,且在处理量为5.23 m3/h,分流比为30％时,质量效率达到最大值94.6％.