旋转压滤机滤室内流场的数值研究

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旋转压滤机广泛地应用于化工、医学和冶金等工业,旋转压滤机具有过滤效率高、过滤时间长、浓缩效果好、无渗漏全封闭的操作结构等优点,在连续自动排渣的压滤机中具有广阔的应用前景。然而旋转压滤机内部的流动情况比较复杂,目前对旋转压滤机的流动机理了解也不是很清楚,所以旋转压滤机的设计理论也不完善,在现行工程设计中多数的设计是建立在经验基础之上,造成设备和能源的许多浪费,因此了解旋转压滤机内部流场的流动规律显得尤为重要。本文介绍了旋转压滤机动态过滤的机理,综述了计算流体动力学(CFD)的发展,以及计算流体动力学(CFD)在流体机械内部流动数值模拟方面的应用。虽然实验是最直接、最可靠的方法,但是实验仍然面临投资大、周期长等困难,而且实验数据的准确度和精度受测试仪器仪表及环境的制约,对内部流场的分析和细微流动机理的分析能力有限。而采用数值模拟手段,一方面可以节省试验的资源,缩短新产品的研制时间;另一方面它可以显示从试验中难以得出的流动特征细节。本文通过建立旋转压滤机滤室的三维模型,采用分块非结构化四面体网格,借助于FLUENT软件,运用雷诺平均N-S方程,结合标准SIMPLE算法,标准k?ε紊流模型,对旋转压滤机滤室内的流动进行三维数值模拟,得到了旋转压滤机滤室内的速度分布情况。在此基础上分析旋转压滤机滤室内的流动情况和速度分布情况,总结出旋转压滤机滤室内的流动规律,并将数值模拟结果同己有的实验结果和文献进行比较发现结论相近,可将研究结果用于指导旋转压滤机的设计。
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